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CN1994014B - 在无线通信系统中用于广播和多播服务的开销信息的传输 - Google Patents

在无线通信系统中用于广播和多播服务的开销信息的传输 Download PDF

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CN1994014B CN2005800260351A CN200580026035A CN1994014B CN 1994014 B CN1994014 B CN 1994014B CN 2005800260351 A CN2005800260351 A CN 2005800260351A CN 200580026035 A CN200580026035 A CN 200580026035A CN 1994014 B CN1994014 B CN 1994014B
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Abstract

为了在使用多种无线技术的系统中发送用于广播和多播服务的开销信息，首先确定在超帧中用于OFDM的时隙。产生在上述用于OFDM的时隙中发送的多个流的开销信息。开销信息传送用于流的时隙以及编码和调制，并且可以通过各种形式提供。可以为流的开销信息形成多个记录。对流的开销信息进行处理，并且在超帧中将其与流的数据进行时分复用。指示超帧中用于OFDM的时隙的信息可以独立发送或者包含在开销信息中。也可以给每个流附加指示符，以指示在下一个超帧中该流的开销信息是否有任何改变。

Description

在无线通信系统中用于广播和多播服务的开销信息的传输
按照35U.S.C.§119的优先权声明
本专利申请要求2004年6月4号提交的题为“FLO-TDD physicallayer”的临时申请No.60/577,083的优先权，该临时申请已转让给本申请的受让人，并通过引用将其清楚地结合在本文中。
技术领域
本发明主要涉及通信，以及更具体地涉及在无线通信系统中用于发送开销信息的技术。
技术背景
无线通信系统被广泛配置以提供各种通信服务，例如语音、分组数据、多媒体广播、文本消息等等。这些系统可能是能够通过共享可用系统资源支持多个用户通信的多址系统。这种多址系统的例子包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统和正交频分多址(OFDMA)系统。CDMA系统可以实现宽带CDMA(W-CDMA)、cdma2000等等。在命名为“第三代合作组织”(3GPP)协会的文档中描述了W-CDMA。在命名为“第三代合作组织2”(3GPP2)协会的文档中描述了cdma2000。3GPP和3GPP2文档已公开发行。
W-CDMA和cdma2000采用直接序列CDMA(DS-CDMA)，DS-CDMA使用展频码在整个系统带宽上对窄带信号进行频谱扩展。DS-CDMA具有一定优势，例如易于支持多址、窄带抑制等等。然而，DS-CDMA易受可引起码间串扰(ISI)的频率选择性衰落的影响。需要带有均衡器的复杂接收器来抑制码间串扰。
无线通信系统可以发送各种类型的传输，例如为特定用户提供用户专用或者单播传输，为一组用户提供多播传输，以及为广播覆盖区域中的所有用户提供广播传输。多播和广播传输实际上可能是变化的，例如，以随时改变的可变数据率发送。在这种情况中，在控制信道上发送用于多播和广播传输的开销/控制信息，以指示何时以及怎样发送每个传输。根据怎样传输控制信道，终端可能需要不断解码控制信道，以获得用于每个感兴趣传输的控制信息。控制信道的这种持续的解码可能耗尽电池能量且不合乎需要。
因此在本领域中需要发送开销信息的技术，以便终端能够通过降低功耗有效率地接收感兴趣的传输。
发明中容
本文描述了在利用多种无线技术，例如W-CDMA和正交频分复用(OFDM)，的无线通信系统中发送开销信息的技术。这些技术可以用于多种类型的传输(例如，用户专用、多播和广播传输)以及用于多种服务(例如，增强型多媒体广播/多播服务(E-MBMS))。
根据本发明的一个实施例，描述了包含控制器和处理器的装置。该控制器确定该系统使用的至少两种无线技术(例如，W-CDMA和OFDM)中的第一无线技术(例如OFDM)所用的时隙，并且为要在用于该第一无线技术的时隙中发送的多个流产生开销信息。每个流的开销信息指示分配给该流的时隙，并且通常还传送用于该流的编码和调制参数。该处理器处理该多个流的开销信息，以通过无线信道进行发送。
根据另一实施例，提供了一种方法，其中确定至少两种无线技术中的第一无线技术所用的时隙。确定要在用于该第一无线技术的时隙中发送的多个流的开销信息，并对其进行处理以进行发送。
又根据另一实施例，描述了一种装置，其包括：用于确定至少两种无线技术中的第一无线技术所用的时隙的模块，用于为要在用于该第一无线技术的时隙中发送的多个流确定开销信息的模块，以及处理该多个流的开销信息以进行发送的模块。
又根据另一实施例，描述了包括控制器和处理器的装置。该控制器确定在包含多个时隙的超帧中用于OFDM的时隙。该控制器还为要在用于OFDM的时隙中发送的多个流确定开销信息。每个流的开销信息指示在超帧中分配给该流的至少一个时隙。该处理器对该多个流的开销信息进行处理，并且在超帧中将已处理的开销信息和该多个流的数据进行时分复用。
又根据另一实施例，提供了一种方法，其中确定在超帧中用于OFDM的时隙。对要在用于OFDM的时隙中发送的多个流的开销信息进行确定、处理，以及在超帧中将其与该多个流的数据进行时分复用。
又根据另一实施例，描述了一种装置，其包括：用于确定在超帧中用于OFDM的时隙的模块，用于确定要在用于OFDM的时隙中发送的多个流的开销信息的模块，以及在该超帧中将该多个流的开销信息和该多个流的数据进行时分复用的模块。
又根据另一实施例，描述了包括控制器和处理器的装置。该控制器获得在至少两种无线技术中的第一无线技术所用的时隙中发送的多个流的开销信息。该处理器对所选择流的至少一个时隙进行处理，以获得该流的数据。
又根据另一实施例，提供了一种方法，其中获得在至少两种无线技术中的第一无线技术所用的时隙中发送的多个流的开销信息。对所选择流的至少一个时隙进行处理，以获取该流的数据。
又根据另一实施例，描述了一种装置，其包括：用于获得在至少两种无线技术中的第一无线技术所用的时隙中发送的多个流的开销信息的模块，以及用于对所选择流的至少一个时隙进行处理以获得该流的数据的模块。
下面对本发明的各个方面和各个实施例进行更详细地描述。
对附图的简要说明
图1显示了无线通信系统；
图2显示了图1中系统的局域和广域覆盖区域；
图3显示了支持W-CDMA和OFDM的四层帧结构；
图4显示了W-CDMA和OFDM在一帧中的复用；
图5显示了用于W-CDMA和OFDM的处理；
图6A和6B显示了选取OFDM所用时隙的两个实施例；
图7A、7B和7C显示了为使用OFDM发送的流承载开销信息的E-MBMS参数消息的三个实施例；
图8显示了在4层帧结构中用于一个流的传输；
图9显示了用于发送局域和广域数据的超帧结构；
图10显示了用于发送开销信息的处理；
图11显示了基站和终端的结构方框图。
详细描述
词语“示例性”在本文中用来表示“作为范例、实例或例子”。不必将本文中描述为“示例性”的任何实施例解释为比其他实施例更加优选或者更加有利。
图1显示了具有多个基站110和多个终端120的无线通信系统100。基站通常是和终端通信的固定站，也可以称为节点B、接入点、基站收发机子系统(BTS)或者一些其他术语。每个基站110为特定地理区域提供通信覆盖。根据该术语所使用的上下文，术语“小区”可以指基站和/或它的覆盖区域。
终端120可以散布在整个系统中。终端可以固定或者移动，并且可以称为移动台、无线器件、用户设备、用户终端、用户单元或者一些其他术语。术语“终端”和“用户”在本文中可交换使用。在任意给定时刻，终端可以通过下行链路和/或上行链路与零个、一个或多个基站进行通信。下行链路(或前向链路)是指从基站到终端的通信链路，上行链路(或反向链路)是指从终端到基站的通信链路。
在不同类型的传输中，上述基站可以广播各种内容(例如，音频、视频、图文电视、数据、视频/音频片段等等)。广域传输是通过系统中所有或者许多基站广播的传输。不同广域传输通过系统中不同基站组进行广播。局域传输是通过上述用于特定广域传输的基站的子集进行广播的传输。不同局域传输可以通过上述用于特定广域传输的基站的不同子集进行广播。局域和广域传输可以被看作具有不同覆盖层级的传输。每个传输的覆盖区域由广播该传输的所有基站的覆盖区域来确定。
图2显示了系统100的不同覆盖区域。在该例中，所述系统包括广域210a和210b，广域210a包括三个局域220a、220b和220c。通常，该系统可以包括任意数量的广域和任意数量的局域。每个局域可以与其他局域邻接或者可以是孤立的。用于特定广域的广域传输通过该广域中所有基站广播。用于特定局域的局域传输通过该局域中所有基站广播。
本文描述的开销传输技术可以与各种无线技术一起使用，例如W-CDMA、cdma2000、IS-856、其他版本的CDMA、OFDM、交织FDMA(IFDMA)(也称为分布式FDMA)、局部化FDMA(LFDMA)(也称为窄带FDMA或传统FDMA)、全球移动通信系统(GSM)、直接序列扩频(DSSS)、跳频扩频(FHSS)等等。OFDM、IFDMA和LFDMA都是把整个系统带宽有效分割成多个(S个)正交频率子带的多载波无线技术。这些子带也称为音调、子载波、箱(bin)和频率信道。每个子带与可以用数据进行调制的相应子载波相关联。OFDM通过S个子带的全部或者一个子集在频域中传输调制符号。IFDMA通过在上述S个子带上均匀间隔开的子带在时域中传输调制符号。LFDMA典型地通过相邻子带在时域中传输调制符号。也可以将OFDM在单播、多播和广播传输中的使用看作不同的无线技术。上面给出的无线技术列举并不是穷尽的，并且帧结构和传输技术也可以用于上面没有提到的其他无线技术。为了清楚，下面针对W-CDMA和OFDM具体描述开销传输技术。
图3显示了支持多种无线技术，例如W-CDMA和OFDM，的示例性4层帧结构300。该传输时间线被分割成超帧，每个超帧具有预定的持续时间，例如约一秒。对于图3中所示的实施例，每个超帧包括(1)用于时分复用(TDM)导频和开销信息的头字段，和(2)用于业务数据和频分复用(FDM)导频的数据字段。TDM导频可以用于同步，例如，超帧检测、频率误差估计和定时捕获。TDM和FDM导频可以用于信道估计。每个超帧的开销信息传送关于在该超帧中发送的物理信道的各种参数。
每个超帧的数据字段被分割成K个大小相等的外帧(outer-frame)，以利于数据传输，其中K＞1。每个外帧分割成N个帧，并且每个帧进一步分割成T个时隙，其中N＞1和T＞1。因此每个外帧包含M＝N·T个时隙，其被分配索引号1到M。通常，超帧可包含任何数量的外帧、帧和时隙。超帧、外帧、帧和时隙也可以称为其他术语。
通常，具有任意层数的帧结构可以用来支持多种无线技术。为了清楚，后面的许多描述是基于图3中显示的4层帧结构。该帧结构既可以用于时分双工(TDD)系统又可以用于频分双工(FDD)系统。在TDD系统中，下行链路和上行链路共享同一频带，并且下行链路和上行链路传输在不同时隙发送。在FDD系统中，为下行链路和上行链路分配独立的频带，并且下行链路和上行链路传输可以通过两个频带同时发送。
图4显示了对于TDD系统在一帧中W-CDMA和OFDM的示例性复用。通常，在该帧中的每个时隙可以用于下行链路(DL)或上行链路(UL)。用于下行链路的时隙称为下行链路时隙，用于上行链路的时隙称为上行链路时隙。可以将任何无线技术(例如，W-CDMA或OFDM)用于每个时隙。用于W-CDMA的时隙称为W-CDMA时隙，用于OFDM的时隙称为OFDM时隙。用于OFDM下行链路的时隙称为E-MBMS时隙、单一前向链路(FLO)时隙或者一些其他术语。对于图4中所示的例子，时隙1是下行链路W-CDMA时隙，时隙2到6是E-MBMS时隙，时隙7是上行链路W-CDMA时隙，以及时隙8到15是E-MBMS时隙。E-MBMS时隙可以用于发送多播传输、广播传输或者单播传输。
对于每个W-CDMA时隙，用于一个或者多个物理信道的数据可以使用不同的正交(例如，正交可变扩频因子(OVSF))码来进行信道化，使用加扰码来进行频谱扩展，在时域中进行组合，以及通过整个W-CDMA时隙进行传输。对于每个OFDM时隙，可以将用于一个或多个物理信道的数据处理和转换为L个在该OFDM时隙中传输的OFDM符号，其中L≥1。
表1显示了用于图3所示帧结构的三个示例性设计。对于这些帧设计，用于TDM导频和开销信息的头字段是40毫秒(ms)，每个超帧包含四个外帧(K＝4)，帧和时隙符合W-CDMA，以及每帧中为W-CDMA保留两个时隙。对于W-CDMA，每个帧具有10ms的持续时间并且包含15个时隙(T＝15)，每个时隙具有0.667ms的持续时间并且包含2560个码片，以及对于3.84MHz的系统带宽，每个码片具有0.26微秒(μs)的持续时间。每个外帧的时隙数(M)等于每个帧的时隙数(T)乘以每个外帧的帧数(N)，或者M＝T×N。每个外帧的最大E-MBMS时隙数(V)等于每帧的最大E-MBMS数(13)乘以每个外帧的帧数(N)，或者V＝13×N。具有其他K、N、T、M和V值的其他帧设计也可以被使用，并且它们都包含在本发明范围之内。
表1
  参数   帧设计1   帧设计2   帧设计3
  超帧持续时间   1320ms   1280ms   1000ms
  参数   帧设计1   帧设计2   帧设计3
  TDM导频和开销持续时间   40ms   40ms   40ms
  外帧持续时间   320ms   310ms   240ms
  帧持续时间   10ms   10ms   10ms
  帧数/外帧   N＝32   N＝31   N＝24
  时隙数/帧   T＝15   T＝15   T＝15
  时隙数/外帧   M＝480   M＝465   M＝360
  最大E-MBMS时隙数/外帧   V＝416   V＝403   V＝312
该系统可以定义多个物理信道以利于数据传输。物理信道是用于在物理层发送数据的模块，并且也称为物理层信道、业务信道等等。使用OFDM通过下行链路传输的物理信道称为E-MBMS物理信道。E-MBMS物理信道可以用于发送各种类型的数据(例如，多播数据、广播数据、控制数据等等)，并且可以用于各种服务(例如，E-MBMS)。
图5显示了对E-MBMS和W-CDMA进行处理的实施例。对于E-MBMS，流层510接收和处理来自更高层的数据和信令，并且提供多个数据流。每个流可以承载一种或多种类型的媒体(例如，视频、音频、数据广播、多播等等)。在一个实施例中，对于每个超帧，流层为将在该超帧中发送的每个流提供一个传输块。媒体接入控制(MAC)层520处理用于流的传输块，以在E-MBMS物理信道上传输。MAC层可以为每个传输块形成MAC包(MAC capsule)。物理层530为E-MBMS物理信道处理MAC包，并产生OFDM波形。
对于W-CDMA，无线链路控制(RLC)层512处理来自上层的数据和信令，并且把RLC层数据映射到逻辑信道。MAC层522处理逻辑信道数据，并把MAC层数据映射到传输信道。物理层532处理传输信道数据，把处理后的数据映射到物理信道，并进一步产生W-CDMA波形。多路复用器540将W-CDMA波形复用到下行链路W-CDMA时隙上，以及将OFDM波形复用到E-MBMS时隙上。
如图3中所示，每个外帧包含M个可用于W-CDMA和OFDM的时隙。可以为W-CDMA保留零个、一个或者多个时隙(例如，每帧中第一个时隙)。那些未保留的时隙可以按照不同方式和基于不同因素，例如系统负荷、使用需求等等，分配给W-CDMA和OFDM。
图6A显示了用于在E-MBMS超帧中分配时隙的第一实施例。对于该实施例，超帧的每个外帧中的N帧包含相同的E-MBMS时隙集合，即，每个帧中分配在相同时隙索引处的相同数量的E-MBMS。对于图6A所示的例子，每个帧中的时隙ta和tb是E-MBMS时隙。在每个外帧中的E-MBMS时隙数(Q)等于每个帧中E-MBMS时隙数(G)乘以每个外帧中的帧数(N)，或者Q＝G×N。
图6B显示了用于在E-MBMS超帧中分配时隙的第二实施例。对于该实施例，不为W-CDMA保留的每个时隙可以用作E-MBMS时隙。对于E-MBMS时隙的分配，该实施例提供了高度的灵活性。对于图6B中所示的例子，在外帧1的帧1中的两个时隙被分配给E-MBMS，帧2中的一个时隙被分配给E-MBMS，等等，以及帧N中的三个时隙被分配给E-MBMS。
对于图6A和图6B中所示的实施例，可以为分配给E-MBMS的时隙指定顺序索引1到Q，其中Q是一个外帧中的E-MBMS时隙数，且Q≤V。可以在该Q个E-MBMS时隙上发送E-MBMS物理信道。
在特定超帧中，可以传输也可以不传输特定的E-MBMS物理信道。在一个实施例中，将在特定超帧中每个外帧的一个或者多个帧中的一个或者多个时隙分配给在该特定超帧中传输的E-MBMS物理信道。而且，对于超帧的所有K个外帧，E-MBMS物理信道具有相同的时隙和帧分配。例如，可以把超帧中每个外帧的帧n中的时隙t分配给E-MBMS物理信道。在该例中，总共为E-MBMS物理信道分配了K个以M个时隙为间隔均匀分布的时隙。在每个外帧中，也可以给E-MBMS物理信道分配多个时隙，并且这些时隙可以彼此相邻或者散布在外帧中。
E-MBMS物理信道可以使用从系统支持的传输块(TB)格式集中选取的TB格式进行传输。TB格式也可以称为模式、速率、传输块大小等等。对于在超帧中传输E-MBMS物理信道，每个TB格式可以表示不同参数。例如，每个TB格式可以表示特定数据率、特定内码率、特定调制方案、特定传输块大小、特定码块数等等。内码可以是Turbo码、卷积码或者一些其他编码。E-MBMS物理信道还可以使用外码进行编码，外码可以是块码，例如Reed-Solomon码。
表2显示了用于表1中帧设计3的示例性TB格式集。表2假设将超帧的四个外帧的每个中的一个时隙(或者总共四个时隙)分配给E-MBMS物理信道。在该超帧中通过该E-MBMS物理信道发送一个传输块。可选择地使用(n，k)Reed-Solomon码对该传输块进行编码，然后附加16位的CRC值，并且将其分割成一个或两个码块。使用内码对每个码块进行编码，对其进行交织，并将其映射成调制符号。表2中的内码率假设每个E-MBMS时隙中能发送2331个调制符号，例如，777个调制符号/OFDM符号×3个OFDM符号/E-MBMS时隙。
表2
  传输块格式   数据率(kbps)   传输块大小(位)   Reed-Solomon码率(n，k)   码块数   码块大小(w/CRC)   内码率   调制方案
  1   4   1000    -   1   1016   0.2179   QPSK
  (16，14)   1   1160   0.2488   QPSK
  (16，12)   1   1352   0.2900   QPSK
  1   4   1000    -   1   1016   0.2179   QPSK
  2   8   2000    -   1   2016   0.4324   QPSK
  (16，14)   1   2304   0.4942   QPSK
  (16，12)   1   2688   0.2883   16-QAM
  3   12   3000   -   1   3016   0.3235   16-QAM
  (16，14)   1   3456   0.3707   16-QAM
  (16，12)   1   4016   0.4307   16-QAM
  4   16   4000   -   1   4016   0.4307   16-QAM
  (16，14)   1   4592   0.4925   16-QAM
  (16，12)   2   2676   0.3827   64-QAM
  5   20   5000   -   1   5016   0.3586   64-QAM
  (16，14)   2   2868   0.4101   64-QAM
  (16，12)   2   3344   0.4782   64-QAM
  6   24   6000   -   2   3008   0.4301   64-QAM
  (16，14)   2   3440   0.4919   64-QAM
  (16，12)   2   4008   0.5731   64-QAM
表2显示了一些示例性的TB格式。通常，可以定义任意数量的TB格式，并且一个TB格式可以与任意参数集相关联。
用于E-MBMS物理信道的TB格式能够以各种方式发送。在一个实施例中，TB格式通过独立的控制信道发送。例如高速共享控制信道(HS-SCCH)，其在W-CDMA中为高速下行链路分组接入(HSDPA)信道承载传输块格式。如果TB格式固定或者以低速率变化，则可以使用该实施例。在另一实施例中，TB格式通过E-MBMS物理信道与业务数据一起在带内发送。例如，在W-CDMA中，在辅助公共控制物理信道(S-CCPCH)的传输格式组合指示(TFCI)字段中直接表示传输格式(TF)，其中S-CCPCH为MBMS承载MBMS点对多点业务信道(MTCH)。在下面将详细描述的另一实施例中，在MBMS点对多点控制信道(MCCH)中发送TB格式，该MCCH在每个超帧的头字段中发送。MCCH也可以称为开销信息符号(OIS)或者一些其他术语。
MCCH可以在每个超帧的开始发送，并且可以传送用于接收在该超帧中发送的所有E-MBMS物理信道的相关信息。根据流和E-MBMS物理信道的传输方式，MCCH可以承载各种类型的信息。
在一个实施例中，MCCH为在超帧中发送的每个E-MBMS物理信道承载下列开销信息。
1.该E-MBMS物理信道承载的流；
2.分配给该E-MBMS物理信道的时隙；
3.用于该E-MBMS物理信道的TB格式；和
4.用于该E-MBMS物理信道的外码率。
在一个实施例中，将每个流映射到一个E-MBMS物理信道并在该E-MBMS物理信道上发送。因此，在流和E-MBMS物理信道之间存在一对一映射，使得流x在E-MBMS物理信道x上发送。对于该实施例，因为同一标识符既用于该流又用于承载该流的E-MBMS物理信道，所以开销信息不需要传送上述项目1。那么术语“流”和“E-MBMS物理信道”可以交换使用。可以将每个外帧的一个或多个帧中的一个或多个时隙分配给每个流。项目2、3和4可以使用各种方式传送。
图7A显示了用于为在超帧中发送的流承载开销信息的E-MBMS参数消息710的实施例。消息710包括Q个E-MBMS时隙记录，后接CRC字段，超帧中的每个E-MBMS时隙对应一个记录。每个E-MBMS时隙记录包含流标识符(ID)字段、TB格式字段和外码率字段。对于每个记录，流ID字段传送在与该记录相关联的E-MBMS时隙中发送的流的标识符，TB格式字段传送用于该流的TB格式，以及外码率字段传送用于该流的Reed-Solomon码率。CRC字段承载基于该消息中Q个E-MBMS时隙记录而产生的CRC值。终端可以使用该CRC值来确定能否正确解码该消息。
在每个外帧中，如果每个流在至少一个E-MBMS时隙上发送，那么流的最大数目由一个外帧中的E-MBMS时隙的最大数目确定。对在特定E-MBMS时隙上发送的流进行传送所需要的位数(B)为
Figure S05826035120070205D000121
，其中
Figure S05826035120070205D000122
表示提供等于或大于y的整数的向上取整运算。
作为实例，对于表1中所示的帧设计2，每个外帧最大可以包含总共403个E-MBMS时隙，这些时隙可以用来总共发送403个流。每个流可以用9位数值来标识。
TB格式指示表2中所示的除了外码率以外的所有参数。用于传送TB格式的位数由系统支持的TB格式的数目决定。用于传送该外码率的位数由系统支持的外码率的数目决定。
表3显示了用于E-MBMS时隙记录的两个示例性设计。9位流ID字段支持总共512个流，并且可以用于表1中所示的所有三种帧设计。8位TB格式字段支持总共256个TB格式。对于记录设计1，4位外码率字段支持总共16个外码率。例如，系统可以支持Reed-Solomn码率(16，K)，其中k小于或等于16并且可以使用4位来发送。对于记录设计2，该Reed-Solomn码率可以是：(1)固定的(例如，码率(16，12))并且不需要发送，或者(2)通过一些其他信道发送，或者(3)嵌入在TB格式中。该CRC字段承载16位CRC值。
表3
    字段   记录设计1   记录设计2
流ID     9     9     位
TB格式     8     8     位
外码率     4     0     位
位数/记录     21     17
用于消息的CRC     16     16     位
表3显示了具有特定字段的E-MBMS时隙记录的特定实施例。E-MBMS时隙记录可以包含更少的、不同的或者额外的字段，并且这都在本发明的范围之内。
表4显示了用于不同数目E-MBMS时隙记录的E-MBMS参数消息710的处理和传输参数。对于表1中的帧设计2，如果在外帧的每个帧中只有一个时隙用于E-MBMS，则每个外帧中有31个E-MBMS时隙可用，如果在每个帧中有两个时隙用于E-MBMS，则有62个E-MBMS时隙可用。E-MBMS时隙记录的数目等于E-MBMS时隙数。E-MBMS参数消息710的位数等于记录数(Q)乘以每个记录的位数(17到21)，再加上用于CRC的16位。
在一个实施例中，对E-MBMS参数消息710以表4中给定的码率进行Turbo编码，然后映射成QPSK调制符号。通常，对用于该消息的码率和调制方案进行选取，以便在覆盖边缘也能获得可靠的消息接收。该消息可以在一个或多个用于MCCH的时隙中发送，该时隙称为MCCH时隙。MCCH时隙数由消息大小确定。对于表4中所示的记录设计，MCCH时隙数等于每个帧中的E-MBMS时隙数。
表4
Figure S05826035120070205D000131
在超帧的每个外帧中，E-MBMS参数消息710承载用于Q个E-MBMS时隙的Q个E-MBMS时隙记录。将该消息中的记录按顺序映射到第一外帧中的E-MBMS时隙，使得第q个记录用于第q个E-MBMS时隙。
用作E-MBMS时隙的特定时隙可以按照各种方式选取，例如，如图6A和6B所示的。指示哪些时隙是E-MBMS时隙的信息称为分配信息，其可以按照各种方式给出。对于在图6A中所示的第一实施例，超帧中的每个帧包含相同的E-MBMS时隙集合。因此，超帧中所有E-MBMS时隙可以通过发送对一帧的E-MBMS时隙进行识别的信息来传送。例如，可以在每个帧中为用于E-MBMS的13个时隙定义13位字段，每个时隙对应一位。如果相应时隙是E-MBMS时隙，则该13位字段中的每个位可以设定为‘1’，否则设定为‘0’。对于图6B所示的第二实施例，外帧中的每个时隙可以用于W-CDMA或OFDM。超帧中的所有E-MBMS时隙可以通过发送对一个外帧的E-MBMS时隙进行识别的信息来传送。例如，可以为用于具有帧设计2的E-MBMS的403个时隙定义403位字段，每个时隙对应一位。如果相应的时隙是E-MBMS时隙则每个位可以设定为‘1’，否则设定为‘0’。
上述分配信息可以通过各种方式发送。在一个实施例中，例如在广播信道(BCH)中，分配信息与开销信息分别发送。如果E-MBMS时隙是静态的或者半静态的并且分配信息发送不频繁，则可以使用该实施例。在另一实施例中，将分配信息作为E-MBMS参数消息710的一部分发送。例如，13位字段或者403位字段可以附加到E-MBMS时隙1记录的前面。如果E-MBMS时隙是半静态的或者是动态的和/或如果分配信息包含较少位数，则也可以使用该实施例。
图7B显示了用于为在超帧中所发送的流承载开销信息的E-MBMS参数消息720的实施例。消息720包括M个时隙记录，后接CRC字段，外帧中的每个时隙对应一个记录。每个时隙记录包含E-MBMS字段(在图7B中表示为“E”)、流ID字段、TB格式字段和外码率字段。对于每个记录，如果相应时隙是E-MBMS时隙，则该E-MBMS字段设定为‘1’，否则设定为‘0’。如果该E-MBMS字段设定为‘1’，那么流ID字段传送在该时隙中所发送流的标识符，TB格式字段传送用于该流的TB格式，以及外码率字段传送用于该流的Reed-Solomon码率。如果该E-MBMS字段设定为‘0’，那么在用于该时隙的记录中，不发送任何其他字段。CRC字段承载基于消息中的M个时隙记录而产生的CRC值。E-MBMS参数消息720承载指示哪些时隙是E-MBMS时隙的信息。
图7C显示了用于为在超帧中发送的流承载开销信息的E-MBMS参数消息730的实施例。消息730包括V个流记录，后接CRC字段，每个流对应一个记录。每个流记录包含当前字段(在图7C中表示为“P”)、时隙索引字段、TB格式字段和外码率字段。对于每个记录，如果在超帧中正发送与该记录相对应的流，则当前字段设定为‘1’，否则设定为‘0’。如果该当前字段设定为‘1’，则时隙索引字段传送其中该流被发送的时隙的索引，TB格式字段传送用于该流的TB格式，以及外码率字段传送用于该流的Reed-Solomon码率。如果当前字段设为‘0’，则在该流的记录中不发送任何其他字段。CRC字段承载基于该消息中的V个流记录而产生的CRC值。对于E-MBMS参数消息730，不需要附加信息来传送哪些时隙是E-MBMS时隙。
图7A到7C显示了发送用于流的开销信息的几个实施例。开销信息也可以通过其他方式发送，并且这在本发明的范围之内。
图8显示了用于具有图3所示4层帧结构的一个流x的示例性传输。在该实施例中，流x通过超帧m中分配给流x的时隙上的四个突发进行传输。这四个突发在超帧的四个外帧中的相同位置上传输，每个外帧对应一个突发。每个突发可以跨越一个或多个时隙。虽然在图8中没有示出，但在下一个超帧m+1中，可以为流x分配不同的时隙和帧。
图8也显示了在超帧开始处的头字段中TDM导频和MCCH的传输。TDM导频可以在一个或多个时隙中传输，并且可以用于同步以及可能的信道估计。MCCH可以在一个或多个时隙中传输，并可以承载E-MBMS参数消息710(如图8所示)或者一些其他承载开销信息的消息。TDM导频和MCCH也可以通过与图8所示不同的其他方式发送。
想要接收流x的终端将会解码在MCCH中发送的E-MBMS参数消息，然后扫描已解码消息中的记录，以寻找关于流x的记录。该记录指示在当前超帧中用于发送流x的时隙，在该实例中所述时隙是每个外帧中的时隙q′。然后该终端处理每个外帧中的时隙q′，以恢复为流x发送的MAC包。在一个实施例中，该MAC包具有无变化(NC)字段和数据字段。数据字段承载流x的传输块。无变化字段可以设定为‘1’，以表示在下一个超帧中用于流x的开销信息记录没有变化，否则设定为‘0’。如果无变化字段设定为‘1’，则该终端不需要处理下一个超帧中的MCCH。
图9显示了用于发送局域数据和广域数据的超帧结构900的实施例。E-MBMS物理信道可以承载局域数据和广域数据。希望特定局域中的所有基站在相同时隙内发送相同的局部传输，以便终端能收集所有这些传输的功率。同样地，希望特定广域中的所有基站在相同时隙中发送相同的广域传输。因而超帧的每个外帧可以分成：(1)用于发送局域数据的局域片段，和(2)用于发送广域数据的广域片段。局域MCCH可以为承载局域数据的流传送开销信息，广域MCCH可以为承载广域数据的流传送开销信息。局域TDM导频和广域TDM导频也可以分别在超帧开始处进行传输，以利于局域和广域传输的同步和信道估计。
图10显示了传输用于广播和多播服务的开销信息的处理1000。可以在每个超帧中执行处理1000。
最初，确定超帧中用于OFDM的时隙(块1012)。可以基于例如图6A所示的结构，为OFDM分配超帧中的时隙，或者可以把每个时隙分别分配给OFDM或W-CDMA。在用于OFDM的时隙中发送的多个流的开销信息被产生(块1014)。该开销信息传送用于流的时隙以及编码和调制，并且可以通过各种形式给出。例如，每个流的开销信息可以指示在该超帧中分配给该流的时隙、内部码率、外部码率、调制方案和用于该流的传输块大小等等。可以为流的开销信息形成多个记录(块1016)。例如，可以为图7A中所示的每个OFDM时隙、为图7B中所示的每个时隙和为图7C中所示的每个流等形成一个记录。对流的开销信息进行处理，例如编码和调制(块1018)，然后在超帧中将其与流的数据进行时分复用(块1020)。指示超帧中用于OFDM的时隙的信息可以被独立地发送或者被包含在开销信息中(块1022)。也可以给每个流附加一个指示符，以指示在下一个超帧中该流的开销信息中是否发生任何改变(块1024)。
图11显示了基站110和终端120的结构方框图。在基站110，W-CDMA发送(TX)数据处理器1110接收和处理要使用W-CDMA发送的数据，并且生成用于W-CDMA的已编码数据。W-CDMA调制器1112处理W-CDMA已编码数据，并产生用于每个W-CDMA时隙的W-CDMA波形。W-CDMA调制器1112的处理包括：(1)把用于每个W-CDMA物理信道的已编码数据映射成调制符号，(2)使用正交序列对每个物理信道的调制符号进行信道化，(3)使用加扰码对每个物理信道的已信道化符号进行加扰，以及(4)对所有物理信道的已加扰数据码进行缩放和求和。局域TX数据处理器1120a接收和处理要使用OFDM发送的局域数据，并生成用于局域传输的数据和导频符号。广域TX数据处理器1120b接收和处理要使用OFDM发送的广域数据，并生成用于广域传输的数据和导频符号。局域和/或广域TX数据处理器1120也处理用于MCCH的开销信息(例如，E-MBMS参数消息)。OFDM调制器1122对数据和导频符号执行OFDM调制，产生OFDM符号，并且形成用于每个E-MBMS时隙的OFDM波形。多路复用器(Mux)1124将W-CDMA波形复用到下行链路W-CDMA时隙上，将OFDM波形复用到E-MBMS时隙上，并且提供输出信号。发送单元(TMTR)1126调理(例如，转换成模拟信号、滤波、放大和频率提升转换)输出信号，并且产生经天线1128发射的已调制信号。
在终端120，天线1152接收由基站110发送的已调制信号，并为接收器单元(RCVR)1154提供已接收信号。接收器单元1154对所接收信号进行调理、数字化和处理，并且将样本流提供给解复用器(Demux)1156。解复用器1156将下行链路W-CDMA时隙中的样本提供给W-CDMA解调器(Demod)1160和将E-MBMS时隙中的样本提供给OFDM解调器1170。W-CDMA解调器1160通过与W-CDMA调制器1112所进行的处理相互补的方式处理已接收样本，并提供符号估计。W-CDMA接收(RX)数据处理器1162处理(例如，解调、解交织和解码)符号估计，并提供W-CDMA的已解码数据。OFDM解调器1170对已接收样本执行OFDM解调，并提供数据符号估计。局域RX数据处理器1172a处理局域传输的数据符号估计，并提供已解码的局域数据。广域RX数据处理器1172b处理广域传输的数据符号估计，并提供已解码的广域数据。通常，终端120处的处理与基站110处的处理互补。
控制器1130和1180分别控制在基站110和终端120处的操作。存储器单元1132和1182分别存储控制器1130和1180所使用的程序代码和数据。控制器1130和/或调度器1134为下行链路和上行链路分配时隙，为W-CDMA和OFDM分配下行链路时隙，并且把E-MBMS时隙分配给流。
本文所描述的用于传输开销信息的这些技术可以通过各种方式实现。例如，这些技术可以用硬件、软件或者它们的组合来实现。对于硬件实现，用于在基站处产生、处理和发送开销信息的处理单元可以在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子设备、其他被设计以执行本文所描述功能的电子单元或者它们的组合中实现。用于在终端处接收和使用开销信息的处理单元也可以在一个或者多个ASIC、DSP、处理器等之中实现。
对于软件实现，这些技术可以使用执行本文所述功能的模块(例如，程序、函数等等)来实现。软件代码可以存储在存储单元中(例如，在图11中的存储单元1132或1182)并且由处理器(例如，控制器1130或1180)执行。存储单元可以在处理器中实现或者在处理器之外实现，在处理器之外实现的情况中能通过本领域中熟知的各种方式与处理器进行通信连接。
所公开实施例的前面描述用于使任何本领域的技术人员能够制造或使用本发明。在不偏离本发明的精神或范围的情况下，本领域的技术人员可以对这些实施例进行各种修改，并且可以在其他实施例中应用本申请所定义的一般原理。因此，本发明不限制于本申请所示的实施例，而是要求与本申请所公开的原理和新颖特征相符合的最大范围相一致。

Claims (34)

1.一种用于在无线通信系统中发送开销信息的装置，包括：
控制器，用于确定无线通信系统使用的至少两种无线技术中的第一无线技术所用的时隙，为要在用于所述第一无线技术的所述时隙中发送的多个流产生开销信息，并且给所述多个流中的每个流附加指示符，其中控制信道承载所述开销信息，所述指示符不包括在所述控制信道所承载的所述开销信息中，并且每个流的所述指示符用于指示在即将来临的时间间隔中该流的开销信息是否有任何改变，并且其中每个流的开销信息指示分配给该流的时隙；和
处理器，用于处理所述多个流的所述开销信息，以进行发送。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述第一无线技术是正交频分复用(OFDM)，并且其中所述至少两种无线技术包括OFDM和宽带码分多址(W-CDMA)。
3.如权利要求1所述的装置，其中所述每个流的开销信息还指示用于该流的编码和调制。
4.如权利要求1所述的装置，其中所述控制器形成所述多个流的所述开销信息的多个记录。
5.如权利要求1所述的装置，其中，所述控制器还产生指示用于所述第一无线技术的所述时隙的信息。
6.一种在无线通信系统中发送开销信息的方法，包括：
确定所述无线通信系统使用的至少两种无线技术中的第一无线技术所用的时隙；
为要在用于所述第一无线技术的所述时隙中发送的多个流确定开销信息，其中每个流的开销信息指示分配给该流的时隙；
对所述多个流的所述开销信息进行处理，以进行发送；和
给所述多个流中的每个流附加指示符；
其中控制信道承载所述开销信息，所述指示符不包括在所述控制信道所承载的所述开销信息中，并且每个流的所述指示符用于指示在即将来临的时间间隔中该流的开销信息是否有任何改变。
7.如权利要求6所述的方法，还包括：
形成所述多个流的所述开销信息的多个记录。
8.一种用于在无线通信系统中发送开销信息的装置，包括：
用于确定无线通信系统使用的至少两种无线技术中的第一无线技术所用的时隙的模块；
用于为要在用于所述第一无线技术的所述时隙中发送的多个流确定开销信息的模块，其中每个流的开销信息指示分配给该流的时隙；
用于处理所述多个流的所述开销信息以进行发送的模块；和
用于给所述多个流中的每个流附加指示符的模块；
其中控制信道承载所述开销信息，所述指示符不包括在所述控制信道所承载的所述开销信息中，并且每个流的所述指示符用于指示在即将来临的时间间隔中该流的开销信息是否有任何改变。
9.如权利要求8所述的装置，还包括：
用于形成所述多个流的所述开销信息的多个记录的模块。
10.一种用于在无线通信系统中发送开销信息的装置，包括：
控制器，用于在包括多个时隙的超帧中确定用于正交频分复用(OFDM)的时隙，为要在用于OFDM的所述时隙中发送的多个流确定开销信息，并且给所述多个流中的每个流附加指示符，其中控制信道承载所述开销信息，所述指示符不包括在所述控制信道所承载的所述开销信息中，并且每个流的所述指示符用于指示在即将来临的时间间隔中该流的开销信息是否有任何改变，并且其中所述超帧中其余时隙用于宽带码分多址(W-CDMA)，并且其中每个流的开销信息指示所述超帧中分配给该流的至少一个时隙；和
处理器，用于处理所述多个流的所述开销信息，并且在所述超帧中对所述处理后的开销信息和所述多个流的数据进行时分复用。
11.如权利要求10所述的装置，其中每个流的开销信息还指示内码率、外码率和用于该流的调制方案、或者它们的组合。
12.如权利要求10所述的装置，其中每个流的开销信息还指示该流的传输块大小或者在所述超帧中要为该流发送的码块的数目，或者上述两者。
13.如权利要求10所述的装置，其中所述控制器为用于OFDM的所述时隙形成多个记录，并且其中每个记录涉及用于OFDM的至少一个时隙，并且承载在该至少一个时隙上发送的流的开销信息。
14.如权利要求10所述的装置，其中所述控制器为所述超帧中的所述多个时隙形成多个记录，包括所述超帧中的所述多个时隙中的至少一个时隙的每一组时隙对应于一个记录，并且其中每个记录指示包括至少一个时隙的相应一组时隙是否用于OFDM，并且如果用于OFDM，该记录还承载在包括至少一个时隙的该组时隙中发送的流的开销信息。
15.如权利要求10所述的装置，其中所述控制器为所述多个流形成多个记录，并且其中每个记录承载所述多个流中的一个的开销信息。
16.如权利要求10所述的装置，其中所述超帧包括多个外帧，每个外帧包括多个帧，以及每个帧包括至少两个时隙。
17.如权利要求16所述的装置，其中所述控制器为每个流分配所述超帧的每个外帧中的包括至少一个时隙的一组时隙。
18.如权利要求16所述的装置，其中所述控制器为OFDM分配每个帧中的一组时隙，并且其中对于每个外帧中的所述多个帧，为OFDM分配相同的时隙组。
19.如权利要求10所述的装置，其中所述控制器还产生指示所述超帧中用于OFDM的所述时隙的信息。
20.一种在无线通信系统中发送开销信息的方法，包括：
确定在包括多个时隙的超帧中用于正交频分复用(OFDM)的时隙，其中所述超帧中的其余时隙用于宽带码分多址(W-CDMA)；
为要在用于OFDM的所述时隙中发送的多个流确定开销信息，其中每个流的开销信息指示在所述超帧中分配给该流的至少一个时隙；
在所述超帧中将所述多个流的所述开销信息和所述多个流的数据进行时分复用；和
给所述多个流中的每个流附加指示符；
其中控制信道承载所述开销信息，所述指示符不包括在所述控制信道所承载的所述开销信息中，并且每个流的所述指示符用于指示在即将来临的时间间隔中该流的开销信息是否有任何改变。
21.如权利要求20所述的方法，还包括：
为用于OFDM的所述时隙形成多个记录，其中每个记录涉及用于OFDM的至少一个时隙，并且承载在该至少一个时隙上发送的流的开销信息。
22.一种用于在无线通信系统中发送开销信息的装置，包括：
用于确定在包括多个时隙的超帧中用于正交频分复用(OFDM)的时隙的模块，其中所述超帧中其余的时隙用于宽带码分多址(W-CDMA)；
用于为要在用于OFDM的所述时隙中发送的多个流确定开销信息的模块，其中每个流的开销信息指示在所述超帧中分配给该流的至少一个时隙；
用于在所述超帧中将所述多个流的所述开销信息和所述多个流的数据进行时分复用的模块；
用于给所述多个流中的每个流附加指示符的模块；
其中控制信道承载所述开销信息，所述指示符不包括在所述控制信道所承载的所述开销信息中，并且每个流的所述指示符用于指示在即将来临的时间间隔中该流的开销信息是否有任何改变。
23.如权利要求22所述的装置，还包括：
用于为用于OFDM的所述时隙形成多个记录的装置，其中每个记录涉及用于OFDM的至少一个时隙，并承载在该至少一个时隙上发送的流的开销信息。
24.一种用于在无线通信系统中接收数据的装置，包括：
控制器，为在无线通信系统使用的至少两种无线技术中的第一无线技术所用的时隙中发送的多个流获得开销信息，其中每个流的开销信息指示分配给该流的至少一个时隙；和
处理器，处理所选择流的至少一个时隙，以获得该流的数据，
其中所述控制器接收与所选择流一起发送的指示符，该指示符用以指示在即将来临的时间间隔中该所选择流的开销信息是否有任何改变，其中控制信道承载所述开销信息，所述指示符不包括在所述控制信道所承载的所述开销信息中。
25.如权利要求24所述的装置，其中所述第一无线技术是正交频分复用(OFDM)，并且其中所述至少两种无线技术包括OFDM和宽带码分多址(W-CDMA)。
26.如权利要求24所述的装置，其中每个流的开销信息指示用于该流的编码和调制、用于该流的传输块大小、或者它们的组合。
27.如权利要求24所述的装置，其中所述控制器获得指示用于所述第一无线技术的所述时隙的信息。
28.如权利要求24所述的装置，其中所述控制器接收用于所述第一无线技术的所述时隙的多个记录，并且其中每个记录涉及用于所述第一无线技术的至少一个时隙，并且承载在该至少一个时隙上发送的流的开销信息。
29.如权利要求24所述的装置，其中所述控制器接收所述多个流的多个记录，并且其中每个记录承载所述多个流中的一个的开销信息。
30.如权利要求24所述的装置，其中所述控制器在具有预定持续时间的每个超帧中获得所述多个流的所述开销信息，并且其中所述处理器在每个超帧中处理该所选择流的所述至少一个时隙。
31.一种在无线通信系统中接收数据的方法，包括：
为在所述无线通信系统使用的至少两种无线技术中的第一无线技术所用的时隙中发送的多个流获得开销信息，其中每个流的开销信息指示分配给该流的至少一个时隙；
处理所选择流的至少一个时隙，以获得该流的数据；和
接收与该所选择流一起发送的指示符，该指示符用以指示在即将来临的时间间隔中该所选择流的开销信息是否有任何改变；
其中控制信道承载所述开销信息，所述指示符不包括在所述控制信道所承载的所述开销信息中。
32.如权利要求31所述的方法，还包括：
接收所述多个流的所述开销信息的多个记录；和
处理该所选择流的记录，以确定用于该所选择流的所述至少一个时隙。
33.一种用于在无线通信系统中接收数据的装置，包括：
用于为在无线通信系统使用的至少两种无线技术中的第一无线技术所用的时隙中发送的多个流获得开销信息的模块，其中每个流的开销信息指示分配给该流的至少一个时隙；
用于处理所选择流的至少一个时隙以获得该流的数据的模块；和
用于接收与该所选择流一起发送的指示符的模块，该指示符用以指示在即将来临的时间间隔中该所选择流的开销信息是否有任何改变；
其中控制信道承载所述开销信息，所述指示符不包括在所述控制信道所承载的所述开销信息中。
34.如权利要求33所述的装置，还包括：
用于接收所述多个流的所述开销信息的多个记录的模块；和
用于处理该所选择流的记录以确定用于该所选择流的所述至少一个时隙的模块。
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