CN103024910B

CN103024910B - 用于上行链路信令的系统和方法

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Publication number: CN103024910B
Application number: CN201210480887.XA
Authority: CN
Inventors: R.诺瓦克; 房慕娴; S.维滋; J.原; D.-S.余; 马江镭
Original assignee: Apple Computer Inc
Current assignee: Nortel Networks Ltd; Apple Inc
Priority date: 2007-09-12
Filing date: 2008-09-11
Publication date: 2017-02-22
Anticipated expiration: 2028-09-11
Also published as: US20120063409A1; BRPI0816715A2; CN103024910A; KR20100069678A; WO2009033280A1; JP2010539755A; KR101623456B1; CN101855934A; EP2189011A1; US9974060B2; KR20160061438A; US20160044656A1; EP2189011A4; KR101546108B1; KR20140053409A; KR101792110B1; KR101550556B1; JP6133913B2; CN106572539B; JP2014123993A

Abstract

提供了用于上行链路信令的系统和方法、基站和接入终端。例如时间频率中的位置、序列、时隙的资源请求信道特性被指派到每个接入终端以区分其资源请求和其它接入终端的资源请求。接入终端在具有指派的特性的资源请求信道上使用资源请求做出请求。基站随后能基于在其上接收资源请求的资源请求信道的资源请求信道特性，确定哪个接入终端发射了资源请求。随后，基站发射对请求的响应，响应例如可以是新资源分配、默认分配或以前分配的更新。

Description

用于上行链路信令的系统和方法

本申请是申请人北方电讯网络有限公司于2010年5月11日提交的同名中国专利No. 200880116437.4的分案申请。

对相关申请的交叉引用

本申请要求以下在先美国临时申请的权益：2007年9月12日提交的60/971608、2008年4月21日提交的61/046596、2008年5月5日提交的61/050303以及2008年9月4日提交的61/094159，这些申请通过引用将其整体结合于本文。

技术领域

本发明涉及无线通信，并且更具体地说，涉及用于请求上行链路信令的方法和系统。

背景技术

上行链路(UL)信令通常指无线系统中从接入终端到基站的发射。上行链路信令能要求相当多的资源，并且可包括几个组件消息，举几个特定示例，例如ACK（确认）/NAK（否定确认）、关于信道的CQI（信道质量指示符）反馈、MIMO（多输入多输出）配置、导频信道以及资源请求。

上行链路信令用于许多不同的应用。一些服务可以不是那么延迟敏感，例如，FTP（文件传输协议）、HTTP（超文本传输协议），并且其它服务可以是更延迟敏感的。一些延迟敏感的服务的示例包括VoIP（因特网协议上的话音）、视频电话、近实时视频和游戏。

另外，一些服务具有其它难题，如用于信令的有限带宽和功率、延迟敏感业务的频繁发射、对每分组和/或每发射信令的要求、大量的移动台、可变分组大小、对可变分组大小的自适应MSC（调制和编码方案）的要求及对自适应资源调度的要求。

一些现有解决方案引起了许多开销或延迟，并且尚不能有效地容纳大量的移动台。

在日期为2008年4月15日的Draft IEEE 802.16m System Description Document（IEEE 802.16m-08/003r1）中，有如下陈述：

•此[802.16m]标准修订IEEE 802.16 WirelessMAN-OFDMA规范以提供用于在授权频带中操作的高级空中接口。它符合IMT高级下一代移动网络的蜂窝层要求。此修订对遗留WirelessMAN-OFDMA设备提供继续支持。

•标准将解决以下目的：

i.此标准的目的是提供支持将来的高级服务和应用所必需的性能改进，例如Report ITU-R M.2072中由ITU描述的那些服务和应用。

本申请的图7-13对应于IEEE 802.16m-08/003r1的图1-7。IEEE 802.16m-08/003r1中这些图的描述通过引用结合于本文中。

发明内容

提供发送资源请求的各种方案。这些方案包括：

用于资源请求的发射的信道资源的持久指派 - 这能够是全新的分配，或者能够是用于资源请求发射目的的现有信令机会的集合的一些或所有机会的分配；

资源请求在其它业务上的重叠，在这种情况下，干扰消除技术可在基站用于去除由于叠加的资源请求消息所引起的干扰；

资源请求在其它信令上的重叠，在这种情况下，同样地，干扰消除技术可在基站用于去除由于叠加的资源请求消息所引起的干扰。

一个广义方面提供一种用于由基站或其它接入网络组件来执行的方法，该方法包括：

将至少一个资源请求信道特性的相应集合指派到多个接入终端的每个，以便每个接入终端用于请求上行链路发射资源，至少一个资源请求信道特性的每个集合不同于至少一个资源请求信道特性的每个其它集合；

在资源请求信道上接收资源请求；

基于在其上接收资源请求的资源请求信道的至少一个资源请求信道特性，确定哪个接入终端发射了资源请求；

发射对请求的响应。

第二广义方面提供一种接入终端中的方法，该方法包括：

接收至少一个资源请求信道特性的集合的指派，至少一个资源请求信道特性的该集合不同于指派到另一接入终端的至少一个资源请求信道特性的每个其它集合；

在具有至少一个资源请求信道特性的所述集合的资源请求信道上发射资源请求，至少一个资源请求信道特性的所述集合将接入终端标识为请求的来源；

接收对请求的响应。

附图说明

现在将仅通过示例的方式、参照附图图形来描述本申请的实施例，其中：

图1是蜂窝通信系统的框图；

图2是可能用于实现本申请的一些实施例的示例基站的框图；

图3是可能用于实现本申请的一些实施例的示例无线终端的框图；

图4是可能用于实现本申请的一些实施例的示例中继站的框图；

图5是可能用于实现本申请的一些实施例的示例OFDM发射器架构的逻辑分解的框图；

图6是可能用于实现本申请的一些实施例的示例OFDM接收器架构的逻辑分解的框图；

图7是IEEE 802.16m-08/003r1的图1，总体网络架构的示例；

图8是IEEE 802.16m-08/003r1的图2，总体网络架构中的中继站；

图9是IEEE 802.16m-08/003r1的图3，系统参考模型；

图10是IEEE 802.16m-08/003r1的图4，IEEE 802.16m协议结构；

图11是IEEE 802.16m-08/003r1的图5，IEEE 802.16m MS/BS数据平面处理流程；

图12是IEEE 802.16m-08/003r1的图6，IEEE 802.16m MS/BS控制平面处理流程；

图13是IEEE 802.16m-08/003r1的图7，支持多载波系统的通用协议架构；

图14是用于资源请求的分布的资源的示例；

图15是用于资源请求的本地化资源的示例；

图16是接入终端接入和资源分配流程的示例；

图17是初始接入信道的图示；

图18是用于初始接入和资源请求的接入信道的图示；

图19是用于初始接入和资源请求的接入信道的另一图示；

图20是用于初始接入和资源请求的接入信道的另一图示；以及

图21是划分成两部分以用于上行链路信令目的的片（tile）的图示。

具体实施方式

提供由接入终端用信号发出对于UL（上行链路）发射的资源指派的请求的各种方法。接入终端是用于接入无线网络的任何装置。接入终端例如可以是移动台或固定无线终端。在整个此描述中，此类请求称为“资源请求”。要理解，这通常指要被许可进行上行链路发射的机会的请求。注意，信令或其它业务可使用多个发射方法，包括但不限于：

•基于正交频分复用(OFDM)的方案；

•具有副载波跳频序列的OFDM；以及

•基于码分分离CDMA

或它们的组合。

在一些实现中，使用的物理资源包括OFDM符号。在一些实施例中，这些符号组织成帧，帧又由子帧组成，每个子帧包含多个符号。在一些实施例中，多个帧构成超帧。

在一些实施例中，用于上行链路发射的资源分配的单位是RB（资源块）。资源的物理结构取决于系统实现。在一些实施例中，在上行链路上，每个资源块被定义为OFDM时间频率空间中物理上邻接的片。在其它实施例中，在上行链路上，每个资源块被定义为资源片的分布的集合。

一些实施例涉及将至少一个资源请求信道特性的相应集合指派到多个接入终端的每个终端，以便每个接入终端用于请求上行链路发射资源，至少一个资源请求信道特性的每个集合与至少一个资源请求信道特性的每个其它集合不同。接入终端随后能使用至少一个资源请求信道特性的指派的集合来做出资源请求，并且这由基站用于确定谁发送了请求。特性的示例包括指派的独特扩展序列、时间频率中指派的独特位置、指派的时隙。也可使用组合，例如，扩展序列和时间频率中的位置，这种情况下，扩展序列独自无需是独特的，并且时间频率中的位置无需是独特的，但扩展序列和位置的组合不同于指派到其它接入终端的组合。

A) 用于UL信令的时间频率空间或时间频率的保留段

在第一方案中，采用具有时间和频率维度的上行链路发射资源内的保留资源，并且该资源只专用于上行链路信令的目的。在一些实施例中，空间维度可用于MIMO（多输入多输出）应用。此类保留资源的大小、性质、频率是实现特定的，并且取决于上行链路发射资源的性质。

OFDM（正交频分复用）发射资源是具有时间和频率维度的发射资源的示例。频率维度由副载波的集合组成，并且时间维度由OFDM符号持续时间来组成。

在一些实施例中，保留资源是时间频率OFDM发射资源内的邻接块。

在一些实施例中，码分分离由接入终端用于区分每个接入终端的发射和/或区分正在执行的信令的类型。例如，在一些实施例中，每个接入终端被指派来自序列的集合中的序列。每个接入终端使用其指派的序列来发射其资源请求。接收请求的基站能通过确定使用了哪个序列来确定哪个接入终端发射了请求。在一些实施例中，序列是正交的。

B) 资源请求在业务和/或其它信令上的重叠

在一些实施例中，在时间频率发射资源空间内，用于资源请求的发射的一些或所有发射资源与一般由不同接入终端用于业务和/或其它信令的发射资源相同。这称为发射的重叠或覆盖。在一些实施例中，资源请求能在整个信令带宽上覆盖。此方案可提供不为信令指明特定资源集合的优点。在一些实施例中，码分分离UL信令能与此方法一起使用。此类型的信令可对用于延迟敏感应用的资源请求信令有用，但不限于此类信令。

在一些此类实施例中，在检测到资源请求后，能通过干扰消除(IC)从它叠加于其上的业务信道去除它。

C) 持久资源上的资源请求在业务和/或其它信令上的重叠

在一些实施例中，使用持久资源来执行资源请求在业务和/或其它信令上的重叠。持久资源是接入终端和基站已知的重现地出现的发射资源，因此，它无需在每次要使用时以详细的方式用信号发出。在一些实施例中，持久资源是指派到独特接入终端的周期性资源。在其它实施例中，几个接入终端可共享持久资源指派，这种情况下，可能出现一些冲突。在一些实施例中，码分分离UL信令能与此方法一起使用。此类型的信令对用于延迟敏感应用的资源请求信令有用，但不限于此类信令。

在一些此类实施例中，在检测到资源请求消息后，能通过干扰消除(IC)从它叠加于其上的业务信道去除它。

D) 特定资源或资源集合上的资源请求在业务和/或其它信令的重叠

在一些实施例中，采用特定资源或资源集合上的资源请求在业务和/或其它信令上的重叠。在一些实施例中，资源的给定集合上的上行链路信令的发射指示接入终端正在请求有关那些资源的指派。在一些实施例中，接入终端可通过独特的扩展序列或序列的集合来标识。在一些实施例中，UL信令可只通过期望指派的“第一”资源块来发送。

E) 指派到每个接入终端或接入终端的集合的独特持久资源

在一些实施例中，用于UL信令的持久重现资源被指派到每个接入终端。这使得在基站检测资源请求信号较简单，因为基站只需在特定接入终端的指派的资源上寻找来自该接入终端的资源请求。通过此方案，不存在对于发射资源请求的容量的争用。资源可专用于资源请求发射，或者可如上面方法B和C中所述在业务和/或信令上覆盖。

在另一个实施例中，指派了多个不同的持久重现资源，并且将每个不同的持久重现资源指派到一个或多个接入终端。在这种情况下，存在对于发射资源请求的容量的争用，但只与指派了相同持久重现资源的其它接入终端争用。在一些实施例中，将不同的扩展码指派到指派有相同持久重现资源的接入终端。资源可专用于资源请求发射，或者可如上面方法B和C中所述在业务和/或信令上覆盖。

在一些实施例中，此方案结合在业务或其它信令上覆盖信令来使用。在一个特定示例中，采用以下方案：

•如果接入终端有分组要发射，则它将使用其指派的资源来发射信令。

•基站将接收信令。在响应中，向接入终端做出用于上行链路发射的指派。

•BS可能将指派到接入终端用于资源请求信令的一些或所有资源在此时隙中指派到另一接入终端。在一些实施例中，为了接收其它接入终端的发射的目的，能使用干扰消除来去除资源请求信令的影响。

•如果接入终端没有分组，则它不使用其指派的资源来发射任何信息。资源保持空白，并且不为该接入终端发送指派消息。

资源请求内容

资源请求内容是指资源请求所输送的内容。在一些实施例中，这可以是如下所述使用一个或多个扩展序列的扩展。

在一些实施例中，资源请求内容只是标志或指示符，不同于可能包括另外字段的消息，因此，标志或指示符的检测是对来自基站的预定义响应的请求。在一些实施例中，对检测到用于接入终端的UL指示符的预定义响应是为UL上的至少一个HARQ（混合自动重复请求）发射指派资源。作为一个特定示例，指示符可以是对用于VoIP发射的固定大小指派的请求。

在一些实施例中，资源请求包含多个字段，这些字段包括期望资源、CQI、MIMO方法等的一个或多个。

在一些实施例中，一个或多个比特用于指示：用于发射默认参数和大小的信令资源。例如，可能发射1到3个比特，每个使用扩展序列来扩展。使用多于一个比特的特定集合能通过降低误报警概率来改进检测。在序列指派到特定接入终端或用户时检测是需要的所有操作，并且此信令的发射只是指示在接入终端分组已为发射准备就绪。此信令能像某种“寻呼”一样使用。

在一些实施例中，例如PF（分组格式）/资源大小、具有子频带索引（子频带跨越几个资源）的CQI、CRC的字段可能包括在资源请求中。在一些实施例中，包括的字段可以是可变的。例如，可能为关于初始发射的请求包括CQI，并且随后对重新发射的请求省略CQI。

在一些实施例中，初始资源可不同于后续的资源请求。初始资源请求是发起服务或重新配置此类服务的一种请求。后续的请求能用于更新或维护此类服务。

在一些实施例中，用于接入终端的UL资源请求大小为4-10比特。在一些实施例中，初始资源请求消息包含有限字段。在一个特定示例中，请求包括QoS和第1发射谱效率/或包括CRC的接入终端缓冲区大小。这能通过使用分集可靠地用信号发出。

在一些实施例中，资源请求与其它消息组合以包括其它反馈，如ACK/NAK反馈。

在具有用于UL信令的持久资源的一些实施例中，打算用于接入终端的业务也可使用用于一个或多个HARQ发射的持久资源。

在一些实施例中，可使用所述方法和过程的组合来复用几个不同的上行链路消息。

在一些实施例中，资源请求是到基站的接入终端对哪个发射要求UL资源的指示。

在一些实施例中，资源请求是到基站的接入终端要求使用以前指派给它的UL资源的指示。

用于上行链路信令的方法已在发射资源请求的上下文中描述。在其它实施例中，这些方案的一个或多个由接入终端用于向基站指示与UL指派或UL指派调度相关联的一个或多个参数。

还更一般地说，至此所述实施例已集中于提供用于发射资源请求的机制，但如上所指出的，这些机制也可用于其它类型的上行链路信令。

在一些实施例中，接入终端执行用于对系统的初始接入、资源请求、触发已协商服务的更新及提议分配重新配置的一项或多项的信令。

有关用于每种类型信令的设计的详细信息。另外，描述了接入和资源分配流程。本文描述了几个信令结构和信道。这些结构和信道中的一个或多个能一起或单独使用。

在一些实施例中，在下行链路上发射到接入终端的包含资源分配的指派消息也用做资源请求已接收的确认。在接收时，接入终端使用指派的资源来开始UL发射，指派的资源是新指派的资源或持久资源。

在一些实施例中，资源请求通过扩展序列来扩展。可以在时间、频率或时间/频率两者中进行扩展。例如，信令可在一个或几个OFDM符号中在副载波的集合上来扩展。图14示出用于使用可用时间频率OFDM资源内的分布的资源的OFDM发射的码分扩展的示例。图15示出用于使用邻接资源的OFDM发射的码分扩展的示例。在一些实施例中，可使用正交扩展序列。在其它实施例中，使用非正交扩展序列。

例如，可采用扩展长度128，但其它长度是可能的。

在一些实施例中，也可使用直序CDMA。

在一些实施例中，每个接入终端被指派要使用的相应的序列的集合。

在一些其它实施例中，所有接入终端被指派相同的序列的集合以有利于在基站的检测。

在一些实施例中，可使用例如Zadoff-Chu或Walsh序列的正交序列。

在一些实施例中，序列长度小于一个RB的容量。如果为每个资源请求信道指派N个RB，则可在所有RB上重复序列。

在一些其它实施例中，可在所有N个NB上扩展序列。

在一些实施例中，可每发射、每分组或每多个分组或以这些粒度的定义的组合来配置信令。在一些情况下，相对频繁的信令可降低一些分组延迟。每发射信令允许频繁调度重新发射。如果信令是每发射的，则其可靠性可能降低。

在一些实施例中，用于UL信令的资源由接入终端集合或所有接入终端共享。在一些实施例中，用于UL信令的资源可以是大部分或所有资源。

在发射资源之间选择

在一些实施例中，接入终端具有在几个不同持久资源之间选择以发射其资源请求的能力。在一些此类实施例中，接入终端选择已空闲最长时间的持久资源。这可具有降低冲突的效应。

接入终端接入和UL资源分配流程示例 - 图16

现在参照图16，示出的是接入终端接入和UL资源分配流程的示例。示出的是概要地在200指示的用于初始接入的功能性和概要地在202指示的用于资源分配的功能性。将首先提供图16的概观，随后是用于几个步骤的详细示例实现。注意，各种实施例可包括图16中所示步骤/功能性的任意子集。

初始接入200从框204中使用随机接入信道的接入请求开始。接入终端使用从序列的集合中随机选择的序列，在基于争用的资源上发送信号。在框206中，基站以接入许可做出响应。这能包括例如初始DL/UL接入许可、MAC（媒体接入控制）ID等。许可ID是基于接入信令的。来自BS的“接入许可”是发送到接入终端的消息。在一些实施例中，该消息与许可ID一起发送以将接入终端作为目标。由于接入终端除发送“随机选择的序列”外不可被标识，因此，在此情况下，许可ID能以某种方式基于“随机选择的序列”或接入信令。

在一些实施例中，在框208中，接入终端使用初始UL指派，用信号发出接入详细信息，例如MAC ID（如果已经指派）。在该点，接入终端已成功接入系统。在一些实施例中，作为框208的部分，重新配置报头嵌入在第一上行链路分组发射中，即，使用初始UL指派发射的分组，以指定资源请求的详细信息，例如有关指派的进一步规范、MIMO模式、在接入终端的缓冲区的积压（backlog）等。

资源分配202在框210从UL资源请求开始。接入终端用信号发出初始资源请求，该请求例如可以是开始某个服务。这例如可使用调度的或未调度的资源来执行。基站在框212以UL资源指派做出响应。这可包括DL接入许可等和用于服务规范的UL指派。如下所指出的，接入终端可使用MAC报头，在分配内指定或重新配置服务。接着，接入终端使用因此指派的UL资源开始UL数据发射214。在一些实施例中，接入终端随后具有用信号发出服务的重新配置的选项。这例如可作为使用现有分配发送的分组的MAC报头的一部分，用信号发出。在一些实施例中，MAC报头可独自发送。在一些实施例中，资源分配协议允许接入终端用信号发出服务的更新。这例如可作为使用现有分配发送的分组的MAC报头的一部分，或独自发送的MAC报头，用信号发出。在响应中，作为框212的一部分，可将进一步的UL资源指派发射到接入终端。在框216，接入终端发射UL服务更新。这使用接入终端/服务特定ID来发送。在响应中，作为框212的一部分，可将进一步的UL资源指派发射到接入终端。响应是与以前协商的配置符合的UL指派（持久资源、MIMO模式、资源的大小等）。

现在将描述图16中示出的几个框的示例实现的详细信息。

接入请求204

如上所指出的，过程在接入终端尝试接入系统时开始。通常情况下，在该点接入终端已经与服务扇区同步。随机接入(RA)信道用于接入终端最初接入系统。对系统的接入可为接入终端提供接入终端ID（如，MAC ID），并且允许接入终端从基站接收资源分配（UL和/或DL）。随机接入信道的物理结构是实现特定的。三个特定的选项（每个选项将在下面进一步详细地描述）包括：

选项1：随机接入信道使用指明的资源；

选项2：随机接入信道覆盖在UL控制资源上（与UL控制重叠）；

选项3：随机接入信道覆盖在宽带UL资源上（与业务等重叠）。

这些选项的一个共同方面是接入终端随机选择接入信道信令ID（标识符）。可用信令ID的性质是实现特定的。例如，它可以是特定的扩展序列、时间频率位置、时隙、交织等。特定的示例在下面提供。基站和接入终端已知信令ID选项的集合。基站和接入终端还已知可与每个信令ID选项相关联的索引。

在一些实施例中，基站响应随机接入信道信号，发射指派消息，其指派以下的一项或多项：

到接入终端的接入终端ID；

初始UL资源，用于接入终端提供进一步信息，例如接入终端设备能力等；

可能的DL资源指派，请求来自接入终端的信息和另外的详细信息（组指派、基站过程等）；

另外，在一些实施例中，从基站发送到接入终端的指派消息基于接入终端为随机接入而选择的随机选择的信令ID选项来标识基站。例如，在一些情况下，控制信道通常通过与接入终端ID相关联的序列以某种方式一般性地加扰。在一些实施例中，基站响应随机接入信令（例如，在对系统的初始接入期间），将发送由与随机选择的信令ID而不是接入终端ID相关联的序列来加扰的控制消息。在一些实施例中，随机选择的信令ID是指定一个或多个参数（如序列索引、序列位置等）的ID。

在一些实施例中，保留定义的信令ID的子集以用于已经指派有接入终端ID的接入终端。此类接入终端的一个示例是在切换中并且正在尝试接入新服务扇区的接入终端。在这种情况下，如果接入终端还没有指派的接入终端ID，则它从随机接入信令ID的定义的集合的第一子集随机选择，如果它确实有接入终端ID，则从随机接入信令ID的定义的集合的不同子集随机选择。

选项1 - 用于UL接入信道的专用资源

用于UL随机接入信道的第一个上述引用的选项涉及为这些接入请求分配的指明的资源的使用。采用基于争用的信道以用于多个接入终端请求接入。接入请求跨专为初始接入分配的资源来扩展和/或重复。在一些实施例中，为初始接入或资源请求分配了资源。下面提供特定的示例。如果为随机接入信道分配的资源包括多个不同的发射位置可能性（例如，OFDM时间频率资源中的多个位置），则接入终端随机选择多个不同位置可能性的一个位置。

在一些实施例中，接入终端从接入终端和基站均已知的L个序列的集合中随机选择序列。

在一些实施例中，序列长度经选择以便跨越N个RB，其中，N>1。

在一些其它实施例中，序列长度选取成将完整序列限定成使用单个RB是可发射的。对于其中RB是邻接块以及其中序列是正交以开始的实施例，通过将扩展序列发射限定到一个RB，扩展序列保持大致正交性，因为邻接的RB一般情况下基本上是频率平坦的。

在一些实施例中，在多个RB中的每个RB重复序列以获得分集。

如果为随机接入指派许多资源，则可将这些资源划分成用于随机接入的M个时间频率块。在此类实施例中，每子帧不同的码+资源组合的数量是LM。在一些实施例中，M的值能由BS动态指定。

在一些实施例中，还随机选择用于接入请求的超帧（或其它情况下F个帧的指定集合）或帧内的子帧。在这种情况下，每超帧不同的码+资源+子帧的数量是LMF。

在一些实施例中，L个序列是扩展序列的正交集合。

在一些实施例中，L个序列划分成两个组以便允许序列选择做出两种类型的指示：

1) 来自无以前指派的接入终端ID的接入终端的系统接入请求；

2) 来自具有以前指派的接入终端ID的接入终端的系统接入请求。

在响应此类请求而发射接入许可时，在一些实施例中，通过与随机选择的接入ID（例如，序列/资源块ID）相关联的序列来加扰DL控制段接入许可。

图17中示出此方案的一个示例。此处，可用资源是OFDM时间频率资源。频率在垂直轴上，时间在水平轴上。图17中也称为“片”的每个框表示形成子帧的多个OFDM符号上邻接的副载波的集合。注意，未示出整个垂直轴；假设在垂直方向有NM个片的集合可用于用做接入信道，其中，M是每子帧的初始接入位置的数量，并且N是每初始接入位置的片的数量。在所示示例中，N=3，但这是实现特定的。对于子帧内M个初始接入位置的每个位置，指派N=3个片的集合。因此，例如，标记为“A”的三个片240作为一个初始接入位置来指派。其它初始接入位置能指派用于组成帧或超帧的F个子帧的集合。在所示示例中，F=4，但这是实现特定的。在给定接入位置内，能使用L个不同序列的任何序列。因此，能容纳的不同的码+资源+子帧置换的总数量由L x M x F给定。

在一些实施例中，上述方案除用于请求接入外还用于资源请求，或不用于请求接入而用于资源请求。

选项2 - 与UL控制覆盖的UL接入信道

对于此选项，UL随机接入信道同样是基于争用的信道以用于多个接入终端请求接入。随机接入请求与分配到UL控制的资源覆盖。请求跨用于上行链路控制（CQI等）的资源来扩展/重复。如果多个可能性是可用的，则接入终端随机选择位置。

在一些实施例中，序列长度选择成跨越N个RB，其中，N>1。

在一些其它实施例中，序列长度选取成将完整序列限定成使用单个RB是可发射的。对于其中RB是邻接块以及其中序列是正交以开始的实施例，通过将扩展序列发射限定到一个RB，扩展序列保持大致正交，因为邻接的RB一般情况下基本上是频率平坦的。

在一些实施例中，在多个RB中的每个RB重复序列以获得分集。

如果为上行链路控制指派许多资源，则可将这些资源划分成用于随机接入的M个时间频率块。在此类实施例中，每子帧不同的码+资源组合的数量是LM。在一些实施例中，M的值能由BS动态指定。

在一些实施例中，还随机选择用于接入请求的超帧（或其它情况下F个帧的指定集合）或帧内的子帧。在这种情况下，每子帧不同的码+资源+超帧的数量是LMF。

在一些实施例中，L个序列是扩展序列的正交集合。

在一些实施例中，将L个序列划分成两种类型的指示：

在响应此类请求而发射接入许可时，由与用于生成资源请求的序列和/或在时间频率位置和/或子帧方面频率请求的位置相关联的序列来加扰DL控制段接入许可，以便将响应与请求相关联。

基站能尝试干扰消除以从UL控制去除RA信道。

选项3 - 在宽带UL资源上覆盖的UL随机接入信道

使用此选项时，UL随机接入信道是基于争用的信道以用于多个接入终端请求接入，其采用在可用于控制和业务的UL资源上覆盖的资源。请求跨一部分UL信道（可能是整个带宽）来扩展/重复。如果多个可能性是可用的，则接入终端随机选择位置。

对于此实施例，为用于所有接入终端的随机接入操作指派一个长度L序列，以及在多个可能性可用时指派位置。

在一些实施例中，总可用资源块N _T可划分成用于随机接入的M个时间频率块，每个块定义用于接入序列的相应位置。接入序列跨越（通过扩展和重复）N _T /M = N个RB（例如，N=3）。

在这种情况下，每子帧的可能的不同请求的数量是M。接入终端随机选择M个可能性之一。

在一些实施例中，接入终端还随机选择用于请求的超帧或帧内的子帧。

在一些实施例中，用于随机接入的序列是扩展序列的正交集合。

在一些实施例中，定义两个序列以用于两种类型的指示：

在响应此类请求而发射接入许可时，由与使用的序列和位置相关联的序列来加扰DL控制段接入许可，以便独特地将响应与资源请求相关联，并且有效地标识接入终端。

在一些实施例中，基站能尝试干扰消除以从UL控制去除RA信道。

在一些实施例中，作为使用干扰消除的备选，或除使用干扰消除外，基站可尝试以两种可能性将UL控制和业务发射解码：具有和不具有随机接入请求已发送的假设。

接入许可/初始指派206

如果接入终端已发送指示它没有接入终端ID的信令选项，则基站响应初始接入请求，发送由与随机接入信号ID相关联的序列来加扰的包含接入终端ID的控制消息。

如果接入终端已发送指示它确实有接入终端ID的信令选项，则基站发送由与随机接入信令ID相关联的序列来加扰的控制消息，并且响应无需包含接入终端ID。在这种情况下，接入终端在包含例如接入终端设备能力等详细信息的下一UL发射中指示其接入终端ID。

资源请求214

一旦接入终端已接入系统，在接入终端具有要发射到基站的信息时，为了这样做，接入终端需要请求UL上的资源。此请求的细节是实现特定的。几个特定的选项（每个选项将下面详细描述）包括：

选项1：使用UL控制资源；

选项2：使用具有加扰序列的随机接入信道；

选项3：在宽带资源上覆盖请求；可选地具有CRC保护。

选项1 - UL资源请求使用UL控制资源

对于此选项时，使用分配到控制的资源内的专用资源来做出资源请求。注意，这不同于在控制资源上覆盖请求；相反，部分控制资源用于资源请求而不是其它类型的控制信令。在一些实施例中，控制资源由UL控制片的集合来形成，控制片是分配用于控制信令的时间频率空间的邻接块。在一些实施例中，资源请求的存在由UL控制消息类型来指定。

在一些实施例中，为每个接入终端持久地指定了专用UL控制资源。在一些实施例中，根据预定的型式，以此方式分配到接入终端的资源量对不同的帧是不同的。大小在接入终端和基站均已知，并且无需在配置后用信号发出。

在一些实施例中，资源请求可占用名义上为例如CQI、ACK/NAK、预编码器索引等一些其它消息所提供的字段。请求的存在可由UL控制消息类型来指定。为了发射资源请求，接入终端将UL控制消息类型设置成包括用于资源指派的空间的消息配置。因此，不一定需要从用于该子帧的指定大小来更改消息的大小。对于此方案，资源请求字段的存在是动态的，但不影响接入终端的UL控制资源的预定大小。

在一些实施例中，资源请求以用于接入终端的其它UL控制数据来编码，使得能可靠地接收资源请求。

在一些实施例中，资源请求是单个“开/关”指示。在这种情况下，指派的详细信息能在重新配置消息中给出，或者从以前或默认配置中已知。

在一些实施例中，资源请求是消息。例如延迟约束、QoS、分组积压、资源大小等指派的一些详细信息能在资源请求中指示。指派的进一步详细信息能在重新配置消息中给出，或者从以前或默认配置中已知。

在一些实施例中，使用两种不同类型的资源请求消息（其中控制消息类型动态指定），开/关指示和更详细的资源请求消息方案均是可能的。

在一些实施例中，UL控制资源能由辅助广播信道来指定。在一些实施例中，UL资源能跨分布的RB的块来分配。

在一些实施例中，资源请求是4-10比特，指示QoS和第一发射谱效率/或接入终端缓冲区大小。

选项2 - 资源请求使用具有加扰序列的随机接入信道

上面已描述示例接入信道设计的详细信息，其中，接入信道序列/位置用于定义随机接入信令ID的集合。通过此实施例，一个类似的方案用于资源请求的目的。在一些实施例中，该方案既用于初始接入，又用于资源请求。UL资源请求使用基于争用的信道以用于多个接入终端请求UL发射资源。在系统接入后，为接入终端指派随机接入信令ID（即，信道序列/位置）的集合的一个ID。随后，使用此序列/信道配置来发射资源请求。

在一些实施例中，接入终端也可被指派用于资源请求机会的特定子帧。指派的资源中信令的存在是用于接入终端的资源请求的独特的标识符。

在一些实施例中，保留信令ID的集合以用于资源请求，其不能用于初始接入。指派的序列/位置是用于接入终端的资源请求的独特的标识符。每个接入终端被指派一个信令ID以将信令标识为特定接入终端的资源请求信令。

在一些实施例中，每个接入终端被指派来自信令ID的完全集合的一个信令ID。在一些实施例中，序列由资源请求特定的加扰序列来加扰以将请求标识为不同于用于初始接入的请求的资源请求。在这种情况下，指派的序列/位置/加扰是用于特定接入终端的资源请求的独特的标识符。

在一些实施例中，接入终端可被指派用于不同配置的服务的多个信令ID。例如，接入终端可能被指派用于VoIP资源请求的一个信令ID，用于http业务资源请求的一个信令ID等。

在其中选项2可用的一些实施例中，如果给定接入终端具有用于资源请求的另一机制（例如，上述的选项1），并且用于请求的机会是频繁的，则移动装置在使用选项2中可不一定被指派用于发射资源请求的信令。

参照图18，将描述上面介绍的方案的示例，在该方案中，在初始接入与资源请求利用之间划分接入信道位置的集合。示出的是单个子帧内接入信道位置的集合。布局类似于前面参照图17所描述的布局。存在M个接入信道的集合，接入信道具有相关联的接入信道ID“ACH信号ID 0”、...、“ACH信号ID M-1”。注意，示例示出每接入信道仅单个资源块，但备选的是，可以如图17的示例中一样定义每接入信道多个资源块。接入信道位置划分成两种类型。概要地在250指示的顶部n_ACH个位置被指派用于初始接入。概要地在252指示的底部M-n_ACH个位置被指派用于资源请求用途。在一些实施例中，如由参数n_ACH所定义的初始接入与资源请求之间的可用位置的划分例如作为超帧信息的一部分用信号发出。以此方式，能基于业务条件使其变得可配置。如本文所述其它实施例中一样，多个信令资源能被指派到相同的接入终端以用于多个服务请求。

参照图19，将描述上面介绍的方案的示例，在该方案中，接入信道位置的集合未在初始接入与资源请求利用之间划分，以及其中加扰用于从资源请求分离接入请求。示出的是单个子帧内接入信道位置的集合。布局类似于前面参照图17所描述的布局。存在M个接入信道的集合，接入信道具有相关联的接入信道ID“ACH信号ID 0”、...、“ACH信号ID M-1”。注意，示例示出每接入信道仅单个资源块，但备选的是，可以如在图17的示例中一样定义每接入信道多个资源块。

对于图19的实施例，为接入请求采用初始接入请求特定的序列。此类请求能使用子帧中M个可用位置的任何位置来做出，该位置由需要做出接入请求的接入终端随机选择。例如，具有“ACH信号ID 1”的接入信道位置260可能由接入信道随机选择以用于做出初始接入请求。在一些实施例中，多个特定序列用于指定请求是切换还是初始接入。

对于图19的实施例，为接入请求采用资源请求特定的序列。每个接入终端被指派特定位置以用于做出资源请求的目的。在示出的示例中，具有ACH信号ID n_MS1的接入信道位置262已指派到第一接入终端，并且具有ACH信号ID n_MS2的接入信道位置264已指派到第二接入终端。如果指派到给定接入信道位置的特定接入终端已发射资源请求，则该位置将只包含资源请求。

在其中随机接入信道用于初始接入和资源请求的仍有的另一示例中，可用的不同信令ID各自被指派到多个请求类型之一。此类请求类型的集合的特定示例包括：

初始接入；

具有已经指派的接入终端ID的初始接入（即，切换）；

资源请求类型1：基本；

资源请求类型2：服务的更新；

资源请求类型3：预定义的配置。

图20中示出此的一个示例，其中：

标识为ACH信号ID 0、...、ACH信号ID n1-1的接入信道位置被指派到请求类型1，如在270概要指示的；

标识为ACH信号ID n1、...、ACH信号ID n2的接入信道位置被指派到请求类型2，如在272概要指示的；

等等。

在一些实施例中，各种指示之间的信令ID的划分可由基站例如基于业务来配置。

如本文所述其它实施例中一样，多个信令资源能被指派到相同的接入终端以用于多个服务请求。

选项3 - UL资源请求在所有UL资源上覆盖请求

对于此实施例，UL资源请求使用持久指定的资源。这些资源可包括一个或多个RB。多个RB可分开以提供分集。UL资源请求在一些或所有与业务/控制相同的资源上与其它业务/控制覆盖在一起。

在其中选项3可用的一些实施例中，如果给定接入终端具有用于资源请求的另一机制（例如，上述的选项1），并且用于请求的机会足够频繁，则它在使用选项3中可不一定被指派用于发射资源请求的信令。

在一些此类实施例中，在BS使用干扰消除从其它业务/控制发射去除资源请求的影响。不同接入终端的资源请求由指派的序列和/或子帧和/或RB的位置来分离。

UL数据发射210

在一些实施例中，作为使用现有分配的发射的部分，接入终端能在分组发射上嵌入报头，报头能提供指派有关的重新配置或配置有关的详细信息/参数。

在接入终端已被指派UL资源后，能通过数据分组中嵌入的另外消息，进一步配置指派。在一些实施例中，用于第一发射的参数在资源请求中指定，基于能力协商而设置成默认值，基于更新而设置成以前的配置，或者以某种其它方式来设置。

接入终端能通过包括以数据分组编码的另外的重新配置消息来更改指派参数，以便在下一分组发射开始时生效。当然，在假设HARQ适当用于分组发射的情况下，这具有为此控制消息利用HARQ的益处。

在一个特定示例中，在编码前将字段附加到分组，并且分组的报头中的字段用于指示服务重新配置消息的存在和/或类型。在基站解码后，检查报头以确定另外的重新配置消息是否已添加到具有重新配置信息的分组。

以下是报头操作的特定示例：

2比特报头字段如下指示服务重新配置消息的存在和类型：

“00”无配置更改，无重新配置消息；

“01”无配置更改，无重新配置消息，用于另一分组的扩展服务；

“10”附连重新配置消息；类型1

“11”附连重新配置消息；类型2

重新配置消息能包含对现有指派的更改或将来的指派，例如包括：

移动功率动态余量（header room）；

能力的更新；

对不同MIMO模式的请求；

对不同MCS的请求；

移动数据积压大小的指示；

继续指派UL资源直到数据积压清空的指示；

资源大小规范；

延迟要求、QoS等；

另外的服务/资源的请求；

其它发射参数。

在一些实施例中，报头（和可能的消息）只添加到第一分组发射，例如，一连串分组发射（语音突发(talk spurt)、文件下载等）中的第一分组。

在一些实施例中，报头（和可能的消息）添加到第一分组发射及后来的每第N个分组，其中，N能够是一或更大。

来自基站的分组发射的ACK/NAK能用于向接入终端提供重新配置消息已正确接收的指示。

服务的更新216

对服务的更新是由接入终端发射到基站以指示配置的服务的更新的信令。由于它只是更新，因此，消息大小能极小；例如，不需要包括例如请求的分配的大小的详细信息。用于发射此的信道的细节是实现特定的。几个特定的选项（每个选项将在下面详细描述）包括：

选项1：使用UL控制资源

选项2：使用具有加扰序列的随机接入信道

选项1 - 更新使用UL控制资源

在此实施例中，在接入终端已接收用于给定类型的服务的UL指派之后，该指派能通过单个更新消息来更新。现有指派可能已到期，或者被停止（例如，VoIP中的静音期（Silence period）），或者可能只为一个分组及其HARQ发射而存在。在一些实施例中，更新消息只是更新具有以前或现有参数的服务的开/关转变，对于此实施例，更新消息使用持久指派的UL控制资源空间的部分来发送。消息可具有指示服务更新正在用信号发出的消息类型。在一些实施例中，接入终端能被指派多个消息以允许多个服务的转变。在一些实施例中，下行链路反馈字段替代为更新消息。

在一些实施例中，用于第一发射的更新过程的参数（即，被分配用于更新的控制资源中的位置）被设置成默认值。在一些实施例中，第一发射中的重新配置能用于提供参数更改。

此方案例如对接入终端将VoIP服务从不活动转换到活动状态有用。

选项2 - 更新使用具有加扰序列的随机接入信道

在接入终端已接收用于给定类型的服务的UL指派后，指派能通过单个消息来更新。消息可以是更新具有以前或现有参数的服务的简单开/关转变。在此实施例中，消息使用资源请求来发送（资源请求使用随机接入资源，例如如上所述），以将服务更新到配置参数的最后集合。

在一些实施例中，接入终端能被指派多个消息以允许转变多个服务。

在一些实施例中，用于第一发射的更新过程的参数被设置成默认值。

具有用于资源请求和更新请求的两种机制的系统

上面已提供为资源请求使用基于争用的信道（随机接入信道）方案和为更新请求使用基于争用的信道（随机接入信道）方案的详细信息。另外，上面已提供为资源请求使用控制资源和为更新请求使用控制资源的详细信息。在另一个实施例中，实现了两种不同的机制，其中之一是基于争用的，并且其中另一机制使用UL控制资源，以及给定接入终端在这两种机制之间进行选取。

第一机制：用于资源请求和更新请求的基于争用的机制

指定接入终端要求资源指派的指示被发送到基站。基站以预配置的资源指派的分配、现有服务的更新或默认分配做出响应。资源请求的进一步配置能在发射中嵌入的MAC消息中指定。

指示使用接入信道信令ID出现，但由资源更新或资源请求特定的加扰序列来加扰。在一些实施例中，此类指示还能或备选地能在接入终端特定的UL资源上发送。

第二机制：用于资源/更新请求消息的UL控制资源

指定接入终端要求资源指派的消息连同指派的一些参数被发送到基站，这些参数例如延迟约束、QoS、分组积压、资源大小等（举几个可能被包括的示例）。此消息在接入终端特定的UL控制资源上发送。

对于此实施例，接入终端能选取发射的形式（指示对消息）和位置（随机接入信道对UL控制资源）。例如，在一些情况下，接入终端的指派的UL控制资源可能不经常出现，在这种情况下，接入终端可能选择随机接入信道机制。

在一些实施例中，序列由扇区ID和接入/请求类型来加扰。对于资源请求信道，请求类型指定用于预配置的服务或指派的请求。多个请求类型能在用于例如VoIP、数据业务等不同服务的请求之间进行区分。

用于上行链路信令的物理结构的示例

现在将描述用于上行链路信令的另一物理结构的详细示例。这能用于前面所述的一些UL信令/资源请求和/或用于其它上行链路信令目的，举几个特定示例，例如ACK/NAK、CQI反馈、资源请求等。

在一些实施例中，此处所述的上行链路信令方法能用做一种机制，通过该机制，接入终端向基站（或其它服务发射器）发送信号，并且在过程中独特地向基站标识它自己。以此方式，基站知道哪个特定接入终端发送了UL信令，并可采取适当的动作（例如，预定义响应）。

资源被指派用于上行链路信令，例如，包括单个片或多个分布的片的资源请求，其中，片是资源集合内物理上邻接的副载波和OFDM符号的集合。图21中示出一个特定示例，其中，每个片是6个副载波乘6个符号，并且三个此类片280、282、284可用于子帧或帧内的上行链路信令。

在一些实施例中，每个片被划分成不同部分。在示出的示例中，每个片280、282、284被划分成两个部分 - 在前三个OFDM符号上出现的第一部分概要地在290指示，并且在后三个OFDM符号上出现的第二部分概要地在292指示。应该明白，此方案能推广到将片划分成多个部分。

在一些实施例中，接入终端被指派要用于片的每个部分中UL信令的相应序列。例如，在片280中，接入终端在部分294中使用来自L1个序列的第一序列集合中的序列，并且在部分296中使用来自L2个序列的第二序列集合的序列。两个序列集合可以相同或不同。包括来自第一集合的序列和来自第二集合的序列的序列对的置换的数量是L1 x L2。每个接入终端由使用的序列对独特地标识。在一些情况下，多于一个接入终端可被指派一个或多个序列集合中但并非所有序列集合中的相同序列。

在一些实施例中，序列到片的映射对其它分布的片是重复的以利用频率分集。例如，采用片280来发射其序列的接入终端也可使用片282和284。

在一些实施例中，可以有用于信令的片的多个集合。指派到接入终端的片的特定集合与指派的序列相组合，独特地标识接入终端。

在一些实施例中，使用的扩展序列可以是正交序列。

在一些实施例中，通过其映射序列的方式能从片到片地更改。这在图20中示出的示例中示出，其中，用于第一序列集合的区域在用于片280、284的前三个OFDM符号290期间出现，并且在用于片282的后三个OFDM符号292期间出现，以及其中，用于第二序列集合的区域在用于片280、284的后三个OFDM符号292期间出现，并且在用于片282的前三个OFDM符号290期间出现。

虽然示例集中在将此上行链路信令方法特别用于资源请求，但它能用于其它用途，如周期性测距、测距、CQI反馈或来自接入终端的其它通知。

一些实施例包括了相同资源中初始接入信道和资源请求的复用和/或使用相同的序列。在一些实施例中，资源请求信道根据所述实施例进行配置，但独立于可能存在或可能不存在的初始接入信道或本文描述的其它信道。例如，在一些实施例中，资源请求信道能具有根据所述实施例的结构，而随机接入信道使用不相关的结构。另外，在一些实施例中，为资源请求和初始接入信道共享相同的OFDM符号结构可能是不适合的。在这种情况下，资源请求信道或接入信道能根据本文的实施例来实现，但独立地应用到每个信道。

无线系统概述

参照图，图1示出控制多个小区12内的无线通信的基站控制器(BSC) 10，这些小区由对应的基站(BS) 14来服务。在一些配置中，每个小区进一步划分成多个扇区13或地带（zone）（未示出）。通常，每个基站14有利于使用OFDM与移动和/或无线终端16（更一般地称为接入终端）的通信，所述终端在与对应基站14相关联的小区12内。移动台16相对于基站14的运动导致信道条件相当大的波动。如图所示，基站14和移动台16可包括多个天线以提供用于通信的空间分集。在一些配置中，中继站15可有助于基站14与无线终端16之间的通信。无线终端16能从任何小区12、扇区13、地带（未示出）、基站14或中继15切换18到另一小区12、扇区13、地带（未示出）、基站14或中继15。在一些配置中，基站14相互通信，并且通过回程网络11与另一网络（如核心网络或因特网，两者均未示出）通信。在一些配置中，不需要基站控制器10。

参照图2，示出基站14的一个示例。基站14通常包括控制系统20、基带处理器22、发射电路24、接收电路26、多个天线28及网络接口30。接收电路26从一个或多个远程发射器接收由移动台16（在图3中示出）和中继站15（在图4中示出）提供的承载信息的射频信号。低噪声放大器和滤波器（未示出）可协作以放大和去除信号的宽带干扰以用于处理。下变频和数字化电路（未示出）随后将经滤波的接收信号下变频到中频或基带频率信号，随后，该信号被数字化成一个或多个数字流。

基带处理器22处理数字化的接收信号以提取接收信号中输送的信息或数据比特。此处理一般包括解调、解码和纠错操作。因此，基带处理器22通常在一个或多个数字信号处理器(DSP)或专用集成电路(ASIC)中实现。接收的信息随后经网络接口30跨无线网络发送，或者直接发射或借助于中继站15发射到由基站14服务的另一移动台16。

在发射侧，基带处理器22在控制系统20的控制下，从网络接口30接收可表示话音、数据或控制信息的数字化数据，并随后将数据编码以用于发射。编码的数据输出到发射电路24，在该电路中，它由具有期望发射频率的一个或多个载波信号来调制。功率放大器（未示出）将调制的载波信号放大到适合发射的水平，并且通过匹配网络（未示出）将调制的载波信号输送到天线28。下面更详细地描述调制和处理详细信息。

参照图3，示出移动台16的一个示例。类似于基站14，移动台16将包括控制系统32、基带处理器34、发射电路36、接收电路38、多个天线40及移动台接口电路42。接收电路38从一个或多个基站14和中继15接收承载信息的射频信号。低噪声放大器和滤波器（未示出）可协作以放大和去除信号的宽带干扰以用于处理。下变频和数字化电路（未示出）随后将经滤波的接收信号下变频到中频或基带频率信号，随后，该信号被数字化成一个或多个数字流。

基带处理器34处理数字化的接收信号以提取接收信号中输送的信息或数据比特。此处理一般包括解调、解码和纠错操作。基带处理器34通常在一个或多个数字信号处理器(DSP)和专用集成电路(ASIC)中实现。

对于发射，基带处理器34从控制系统32接收可表示话音、视频、数据或控制信息的数字化数据，它将数据编码以用于发射。编码的数据输出到发射电路36，在该电路中，它由调制器用于调制在期望发射频率的一个或多个载波信号。功率放大器（未示出）将调制的载波信号放大到适合发射的水平，并且通过匹配网络（未示出）将调制的载波信号输送到天线40。对于本领域技术人员可用的各种调制和处理技术用于移动台与基站之间的信号发射（直接或经中继站）。

在OFDM调制中，发射频带划分成多个正交载波。每个载波根据要发射的数字数据来调制。由于OFDM将发射频带划分成多个载波，因此，每载波的带宽减少，并且每载波的调制时间增加。由于多个载波并行发射，因此，在任何给定载波上用于数字数据或符号的发射速率比使用单个载波时更低。

OFDM调制利用要发射的信息上的逆快速傅立叶变换(IFFT)的执行。对于解调，接收信号上的快速傅立叶变换(FFT)的执行恢复发射的信息。实际上，IFFT和FFT分别通过执行逆离散傅立叶变换(IDFT)和离散傅立叶变换(DFT)的数字信号处理来提供。因此，OFDM调制的特性特征是为发射信道内的多个频带生成正交载波。调制的信号是具有较低发射速率并能够保留在其相应频带内的数字信号。各个载波不由数字信号直接调制。相反，所有载波通过IFFT处理一次性调制。

在一些实施例中，在操作中OFDM至少用于从基站14到移动台16的下行链路发射。每个基站14装配有“n”个发射天线28 (n >=1)，并且每个移动台16装配有“m”个接收天线40(m>=1)。值得注意的是，相应的天线能用于使用适当的双工器或交换器的接收和发射，并且如此标记只是为了清晰起见。

当使用中继站15时，OFDM优选用于从基站14到中继15和从中继站15到移动台16的下行链路发射。

参照图4，示出中继站15的一个示例。类似于基站14和移动台16，中继站15将包括控制系统132、基带处理器134、发射电路136、接收电路138、多个天线130及中继电路142。中继电路142使中继14能够有助于基站16与移动台16之间的通信。接收电路138从一个或多个基站14和移动台16接收承载信息的射频信号。低噪声放大器和滤波器（未示出）可协作以放大和去除信号的宽带干扰以用于处理。下变频和数字化电路（未示出）随后将经滤波的接收信号下变频到中频或基带频率信号，随后，该信号被数字化成一个或多个数字流。

基带处理器134处理数字化的接收信号以提取接收信号中输送的信息或数据比特。此处理一般包括解调、解码和纠错操作。基带处理器134通常在一个或多个数字信号处理器(DSP)和专用集成电路(ASIC)中实现。

对于发射，基带处理器134从控制系统132接收可表示话音、视频、数据或控制信息的数字化数据，它将数据编码以用于发射。编码的数据输出到发射电路136，在该电路中，它由调制器用于调制在期望发射频率的一个或多个载波信号。功率放大器（未示出）将调制的载波信号放大到适合发射的水平，并且通过匹配网络（未示出）将调制的载波信号输送到天线130。对于本领域技术人员可用的各种调制和处理技术用于移动台与基站之间的信号发射（直接或经中继站间接，如上所述）。

参照图5，将描述逻辑OFDM发射架构。基站控制器10将最初将要发射到各个移动台16的数据直接或借助于中继站15发送到基站14。基站14可使用与移动台相关联的信道质量指示符(CQI)来调度数据以用于发射以及选择适当的编码和调制以用于发射调度的数据。CQI可直接来自移动台16或者基于移动台16提供的信息在基站14确定。任一情况下，用于每个移动台16的CQI是信道幅度（或响应）跨OFDM频带变化到的程度的函数。

调度的数据44是比特流，其使用数据加扰逻辑46，以降低与数据相关联的峰值对均值功率比的方式进行加扰。使用CRC添加逻辑48，确定用于已加扰数据的循环冗余校验(CRC)，并将CRC附加到已加扰数据。接着，使用信道编码器逻辑50执行信道编码以有效地将冗余添加到数据，以便有利于在移动台16的恢复和纠错。同样地，用于特定移动台16的信道编码基于CQI。在一些实现中，信道编码器逻辑50使用已知的涡轮（Turbo）编码技术。已编码数据随后由速率匹配逻辑52来处理以补偿与编码相关联的数据扩张。

比特交织器逻辑54系统地将已编码数据中的比特重新排序以使连续数据比特的丢失最小化。根据映射逻辑56所选取的基带调制，结果数据比特系统地映射到对应符号中。优选的是，使用正交幅度调制(QAM)或正交相移键控(QPSK)调制。调制的程度优选地基于用于特定移动台的CQI来选取。使用符号交织器逻辑58，可将符号系统地重新排序以进一步加强发射信号对由频率选择衰落造成的周期性数据丢失的免疫力。

在该点，比特组已映射到表示幅度和相位星座中位置的符号中。在期望空间分集时，随后由空间-时间块码(STC)编码器逻辑60来处理符号的块，该逻辑以使发射信号对干扰更具抵抗力和在移动台16更易于解码的方式来修改符号。STC编码器逻辑60将处理进入符号，并提供对应于用于基站14的发射天线28的数量的“n”个输出。如上相对于图5所述的控制系统20和/或基带处理器22将提供映射控制信号以控制STC编码。在该点，假设用于“n”个输出的符号表示要发射的数据，并且能够由移动台16恢复。

对于当前示例，假设基站14具有两个天线28 (n=2)，并且STC编码器逻辑60提供符号的两个输出流。因此，STC编码器逻辑60输出的每个符号流被发送到对应的IFFT处理器62（为便于理解而分开示出）。本领域的技术人员将认识到，一个或多个处理器可用于独自或与本文所述的其它处理组合在一起来提供此类数字信号处理。IFFT处理器62将优选在相应符号上操作以提供逆傅立叶变换。IFFT处理器62的输出提供时域中的符号。将时域符号分组成帧，帧与逐前缀插入逻辑64相关联。每个结果信号经对应的数字上变频(DUC)和数模(D/A)转换电路66在数字域中上变频到中频，并且转换成模拟信号。随后，结果（模拟）信号经RF电路68和天线28在期望的RF频率同时调制、放大和发射。值得注意的是，预期的移动台16已知的导频信号在副载波中是散布的。在下面详细论述的移动台16将使用导频信号来用于信道估计。

现在参照图6来示出移动台16直接从基站14或借助于中继15接收发射信号。在发射信号到达移动台16的每个天线40时，相应的信号由对应的RF电路70来解调和放大。为了简洁和清晰的缘故，只详细描述和示出两个接收路径之一。模数(A/D)转换器和下变频电路72将模拟信号数字化和下变频以用于数字处理。结果的数字化信号可由自动增益控制电路(AGC) 74用于基于接收的信号电平来控制RF电路70中的放大器的增益。

数字化信号最初提供到同步逻辑76，该逻辑包括缓冲几个OFDM符号并计算两个连续OFDM符号之间的自相关的粗同步逻辑78。对应于相关结果的最大值的结果时间索引确定细同步搜索窗口，该窗口由细同步逻辑80用于基于报头来确定精确的成帧起始位置。细同步逻辑80的输出有利于帧对齐逻辑84的帧采集。正确的成帧对齐很重要，使得后续FFT处理提供从时域到频域的准确转换。细同步算法基于报头携带的接收导频信号与已知导频数据的本地副本之间的相关。一旦帧对齐采集出现，OFDM符号的前缀就通过前缀去除逻辑86来去除，并且将结果样本发送到频率偏移校正逻辑88，该逻辑补偿由发射器和接收器中不匹配的本地振荡器造成的系统频率偏移。优选的是，同步逻辑76包括频率偏移和时钟估计逻辑82，该逻辑基于报头来帮助估计发射信号上的此类影响，并将那些估计提供到校正逻辑88以正确处理OFDM符号。

在该点，时域中的OFDM符号准备好用于使用FFT处理逻辑90转换到频域。结果是频域符号，将这些符号发送到处理逻辑92。处理逻辑92使用散布导频提取逻辑94来提取散布的导频信号，使用信道估计逻辑96，基于提取的导频信号来确定信道估计，并且使用信道重构逻辑98来为所有副载波提供信道响应。为了确定用于每个副载波的信道响应，导频信号实质上是在时间和频率两者中以已知方式在遍布OFDM副载波的数据符号中散布的多个导频符号。继续参照图6，处理逻辑比较接收的导频符号和在某些时间在某些副载波中预期的导频符号以确定用于导频符号在其中发射的副载波的信道响应。结果经插值以估计用于大部分（如果不是全部）的未对其提供导频符号的剩余副载波的信道响应。实际和插值的信道响应用于估计总信道响应，这包括用于大部分（如果不是全部）的OFDM信道中的副载波的信道响应。

从用于每个接收路径的信道响应推导的信道重构信息和频域符号被提供到STC解码器100，该解码器在两个接收路径上提供STC解码以恢复发射的符号。信道重构信息向STC解码器100提供均衡化信息，所述均衡化信息在处理相应频域符号时足以去除发射信道的影响。

使用对应于发射器的符号交织器逻辑58的符号解交织器逻辑102，将恢复的符号按顺序放回。随后，使用解映射逻辑104，将解交织的符号解调或解映射到对应的比特流。随后，使用对应于发射器架构的比特交织器逻辑54的比特解交织器逻辑106，将比特解交织。解交织的比特随后由速率解匹配逻辑108来处理并呈现给信道解码器逻辑110以恢复最初加扰的数据和CRC校验和。相应地，CRC逻辑112去除CRC校验和，以常规方式检查加扰的数据，并且将它提供到解扰逻辑114以用于使用已知基站解扰码的解扰，从而恢复原来发射的数据116。

与恢复数据116并行的是，确定CQI或至少足以在基站14创建CQI的信息并发射到基站14。如上所述，CQI可以是载波干扰比（CR）以及信道响应跨OFDM频带中的各个副载波变化到的程度的函数。对于此实施例，将在正在用于发射信息的OFDM频带中每个副载波的信道增益相对于彼此进行比较以确定信道增益跨OFDM频带变化到的程度。虽然许多技术可用于测量变化的程度，但一种技术是计算正在用于发射数据的OFDM频带内遍布的每个副载波的信道增益的标准偏差。

在一些实施例中，中继站可只使用一个无线电以时分方式来操作，或备选地包括多个无线电。

图1到6提供能用于实现本申请的实施例的通信系统的一个特定示例。要理解，本申请的实施例能通过具有与特定示例不同的架构、但以符合如本文所述实施例的实现的方式操作的通信系统来实现。

按照上述教导，本发明的多种修改和变化是可能的。因此，要理解在随附权利要求的范围内，本发明可以不同于如本文具体所述的其它方式来实践。

Claims

1.一种用于信令的方法，包括：

由基站：

使用信令方案，其中：

a)信令位置包括片，所述片包括OFDM发射资源内时间频率的邻接块；

b)所述片具有至少两个部分；

c)对于所述至少两个部分的每个部分，已分配用于在该部分上发射的序列的相应集合；

对于给定发射器，对所述发射器指派来自序列的集合的每个集合的序列；

接收信令，所述信令包括在所述片的每个部分上的发射，所述发射使用指派到所述发射器的用于该部分的序列进行扩展，其中序列的组合用于标识所述发射器的发射。

2.如权利要求1所述的方法，其中每个信令位置包括频率中分布的多个片，并且序列到所述多个片的部分的映射对于其它片重复以利用频率分集。

3.如权利要求1所述的方法，其中每个信令位置包括频率中分布的多个片，并且序列到所述多个片的部分的映射从片到片地变化。

4.如权利要求1所述的方法，其中接收信令包括接收资源请求。

5.如权利要求1到4的任一项所述的方法，包括：

独立地为多个服务的每个服务从接入终端接收接入请求和/或资源请求。

6.一种基站，包括：

接收电路；以及

控制系统，能够操作地耦合到所述接收电路，

其中所述控制系统被配置为：

使用信令方案，其中：

b)所述片具有至少两个部分；

其中，所述接收电路被配置为：

7.根据权利要求6所述的基站，其中每个信令位置包括频率中分布的多个片，并且序列到所述多个片的部分的映射对于其它片重复以利用频率分集。

8.如权利要求6所述的基站，其中每个信令位置包括频率中分布的多个片，并且序列到所述多个片的部分的映射从片到片地变化。

9.如权利要求6所述的基站，其中接收信令包括接收资源请求。

10.如权利要求6到9的任一项所述的基站，其中接收信令包括：

11.一种用于信令的方法，包括：

由接入终端：

使用信令方案，其中：

b)所述片具有至少两个部分；

从基站接收对于所述接入终端的发射器的来自序列的集合的每个集合的序列的指派；

由所述接入终端的发射器发射信令，所述信令包括在所述片的每个部分上的发射，所述发射使用指派到所述发射器的用于该部分的序列进行扩展，其中序列的组合由所述基站用于标识所述发射器的发射。

12.如权利要求11所述的方法，其中每个信令位置包括频率中分布的多个片，并且序列到所述多个片的部分的映射对于其它片重复以利用频率分集。

13.如权利要求12所述的方法，其中每个信令位置包括频率中分布的多个片，并且序列到所述多个片的部分的映射从片到片地变化。

14.如权利要求12所述的方法，其中发射信令包括发射资源请求。

15.如权利要求11到14的任一项所述的方法，包括：

独立地为多个服务的每个服务发射接入请求和/或资源请求。

16.一种接入终端，包括：

发射电路；

接收电路；以及

控制系统，能够操作地耦合到所述发射电路和接收电路，

其中所述控制系统被配置为：

使用信令方案，其中：

b)所述片具有至少两个部分；

c)对于所述至少两个部分的每个部分，已分配用于在该部分上发射的序列的相应集合，

其中，所述接收电路被配置为接收来自序列的集合的每个集合的序列的指派，以及

其中，所述发射电路被配置为发射信令，所述信令包括在所述片的每个部分上的发射，所述发射使用指派到所述接入终端的用于该部分的序列进行扩展，其中序列的组合用于标识所述接入终端的发射。

17.如权利要求16所述的接入终端，其中每个信令位置包括频率中分布的多个片，并且序列到所述多个片的部分的映射对于其它片重复以利用频率分集。

18.如权利要求17所述的接入终端，其中每个信令位置包括频率中分布的多个片，并且序列到所述多个片的部分的映射从片到片地变化。

19.如权利要求17所述的接入终端，其中发射信令包括发射资源请求。

20.如权利要求16到19的任一项所述的接入终端，其中发射信令包括：

独立地为多个服务的每个服务发射接入请求和/或资源请求。