專利名稱：具有比特加載和可變深度的頻率交錯(cuò)的ofdm的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例涉及使用多個(gè)用于子載波的不同調(diào)制方案來支持自適應(yīng)OFDM (正交頻分多路復(fù)用)的通信設(shè)備。另外的實(shí)施例涉及ー種操作支持自適應(yīng)OFDM并且使用多個(gè)用于子載波的不同調(diào)制方案的通信系統(tǒng)的方法。
背景技術(shù)：
OFDM通過大量的正交子載波來分發(fā)數(shù)據(jù)。子載波的正交性允許在接收器側(cè)進(jìn)行逐載波解調(diào)，這是因?yàn)樵诮邮掌鱾?cè)，防止了解調(diào)器考慮其被專門用于的子載波之外的其他子載波。OFDM提供高頻譜效率并且允許子載波選擇和調(diào)制以適應(yīng)傳輸信道特性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供具有提升的傳輸性能的通信設(shè)備及操作方法，其在通信系統(tǒng)中提供了提升的傳輸性能。


該目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題來實(shí)現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中分別說明了另外的實(shí)施例。結(jié)合附圖，通過對實(shí)施例的如下說明，本發(fā)明的細(xì)節(jié)將變得更加明顯，其中，各實(shí)施例的特征可以相結(jié)合，除非它們相互排斥。圖I是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例具有包括發(fā)送器単元的第一通信設(shè)備和包括接收單元的第二通信設(shè)備的通信系統(tǒng)的示意方框圖。圖2是更加詳細(xì)地示出了圖I的發(fā)送器単元的示意方框圖。圖3A是示出了根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例的在星座級提供輸出頻率內(nèi)交錯(cuò)的通信設(shè)備的示意方框圖。圖3B是示出了根據(jù)另ー個(gè)實(shí)施例的在星座級提供輸出頻率間交錯(cuò)的通信設(shè)備的示意方框圖。圖3C是示出了根據(jù)另ー個(gè)實(shí)施例的在比特或符號級提供輸出頻率內(nèi)交錯(cuò)的通信設(shè)備的示意方框圖。圖3D是示出了根據(jù)另ー個(gè)實(shí)施例的在比特或符號級提供輸出頻率間交錯(cuò)的通信設(shè)備的示意方框圖。圖4A是示出了根據(jù)為相應(yīng)子載波確定的SNR(信噪比)的子載波到星座路徑的分組的示意圖，并且示出了根據(jù)另ー個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)的操作模式。圖4B是示出了根據(jù)SNR被分組到不同星座路徑的圖4B的子載波的示意圖。圖4C是示出了在星座級頻率交錯(cuò)的圖4B的經(jīng)分組的子載波的示意圖。圖4D是以其被提供給IFFT (快速傅里葉逆變換)単元的順序示出圖4C的子載波的示意圖，所述IFFT単元重組圖4C的經(jīng)調(diào)制的子載波以在時(shí)域中生成信號。圖5是示出了根據(jù)另ー個(gè)實(shí)施例的用于經(jīng)旋轉(zhuǎn)的星座的調(diào)制單元的示意方框圖。
圖6A是示出了用于示出本發(fā)明實(shí)施例的效果的正交星座圖的示意圖。圖6B是示出了用于示出本發(fā)明實(shí)施例的效果的經(jīng)旋轉(zhuǎn)的星座圖的示意圖。圖7是根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例的接收單元的示意方框圖。圖8是示出了根據(jù)另外的實(shí)施例的用于操作通信系統(tǒng)的方法的簡化流程圖。
具體實(shí)施例方式圖IA示出了基于OFDM調(diào)制方案的有線或無線通信系統(tǒng)199，例如DVB_C2(數(shù)字視頻廣播-電纜)系統(tǒng)。根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例，通信系統(tǒng)199是使用配電線進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)。例如，通信系統(tǒng)199是使用疊加到頻率可以為例如50或60Hz的電カ線交流電的、經(jīng)調(diào)制的載波的電カ線通信(PLC)系統(tǒng)、干線(mains)通信系統(tǒng)、電カ線遠(yuǎn)程通信(PLT)系統(tǒng)、寬帶 電カ線(BPL)系統(tǒng)或者電カ帶或電カ線聯(lián)網(wǎng)(PLN)系統(tǒng)。通信系統(tǒng)199可以是具有第一通信設(shè)備100和第二通信設(shè)備200的SISO (單輸入單輸出)或MIMO(多輸入多輸出)系統(tǒng)，第一通信設(shè)備包括采用ー個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)發(fā)送端ロ 101-103的發(fā)送器単元110，第二通信設(shè)備包括采用至少ー個(gè)(例如兩個(gè)，三個(gè)或四個(gè))接收端ロ 201-203的接收單元220。傳輸信道300連接發(fā)送器單元110和接收單元220。第一通信設(shè)備100可以是僅具有發(fā)送端ロ 101-103的專用發(fā)送設(shè)備。根據(jù)其他實(shí)施例，第一通信設(shè)備100是除了包括發(fā)送器単元110外還包括接收單元120的雙向設(shè)備，接收單元120可以為第二通信設(shè)備200中的接收單元220的類型，其中端ロ 101-103可以是雙向端ロ。第二通信設(shè)備200可以是專用接收設(shè)備。根據(jù)其他實(shí)施例，第二通信設(shè)備200是除了包括接收單元220外還包括發(fā)送器単元210的雙向設(shè)備，發(fā)送器単元210可以為第一通信設(shè)備100中的發(fā)送器單元110的類型，其中端ロ 201-203可以是雙向端ロ。通信設(shè)備100和200可以是單獨(dú)的設(shè)備，或者可以集成在用于消費(fèi)者應(yīng)用的電子設(shè)備中，所述電子設(shè)備例如是存儲單元、電視機(jī)、音頻接收機(jī)或錄像機(jī)。傳輸信道300可以為多線連接。根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例，傳輸信道300是包括兩個(gè)或更多個(gè)用于AC(交流)電カ傳輸?shù)碾妼?dǎo)體并且作為永久接線被安裝在建筑物內(nèi)或者埋在地下的電カ電纜。例如，發(fā)送器単元110可以使用火線或相線(L，P)，零線(N)和保護(hù)接地(PE)來提供兩種差分發(fā)送信號，其中，差分發(fā)送信號被調(diào)制在疊加了干線電壓AC頻率的載波上。根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例，接收單元220接收火線和零線之間、零線和保護(hù)接地之間以及火線和保護(hù)接地之間的三種差分接收信號。根據(jù)另ー個(gè)實(shí)施例，接收單元220可以接收三種差分接收信號和由接線的漏電流產(chǎn)生的作為第四接收信號的共模信號。圖2更詳細(xì)地示出了圖I的發(fā)送器単元110。發(fā)送器単元110接收包括將要在傳輸信道上傳輸?shù)挠行ж?fù)荷數(shù)據(jù)的輸入數(shù)據(jù)流dl。FEC(前向糾錯(cuò))単元115根據(jù)便于在接收器側(cè)進(jìn)行糾錯(cuò)的錯(cuò)誤檢測方案將代碼冗余插入輸入數(shù)據(jù)流dl。FEC単元115輸出經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)流d2。發(fā)送器単元110可以包括接收經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)流d2并且將經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)流d2分割或者復(fù)用成預(yù)定數(shù)量的并行數(shù)據(jù)流d3的串行轉(zhuǎn)并行多路復(fù)用器単元130，其中每個(gè)數(shù)據(jù)流d3被分配給多個(gè)信號路徑之一，其中每個(gè)信號路徑對應(yīng)于發(fā)送端ロ之一。在涉及SISO系統(tǒng)的實(shí)施例中，省略了多路復(fù)用器単元130，并且經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)流d2被直接發(fā)送給第一調(diào)制器單元150。
根據(jù)已示出的實(shí)施例，并行數(shù)據(jù)流d3被發(fā)送到第一調(diào)制器単元150。第一調(diào)制器単元150對于每個(gè)信號路徑包括多個(gè)調(diào)制。每個(gè)調(diào)制被分配給星座群，其中每個(gè)星座群使用另ー個(gè)調(diào)制方案。調(diào)制方案可以是從每個(gè)載波I比特到每個(gè)載波X比特的任意調(diào)制，例如PSK (相移鍵控)，QPSK (正交相移鍵控)，4-QAM(正交調(diào)幅)，8-QAM，64-QAM，256-QAM，1024-QAM，4096-QAM,任意其他2n-QAM或者任意2n_PAM (脈沖調(diào)幅)。根據(jù)為每個(gè)子載波確定的SNR，對于每個(gè)信號路徑，控制単元195將子載波分配給ー個(gè)星座群。每個(gè)信號路徑內(nèi)的每個(gè)調(diào)制將數(shù)據(jù)比特組合到對相應(yīng)星座群的星座點(diǎn)進(jìn)行編址的符號中，并且輸出攜帯了符號信息d4的經(jīng)調(diào)制的子載波。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第一調(diào)制器単元150的每個(gè)星座群或者每個(gè)調(diào)制與適合于在每個(gè)調(diào)制路徑內(nèi)執(zhí)行比特級、符號級或者星座級交錯(cuò)的交錯(cuò)處理相組合，其中每個(gè)交錯(cuò)處理具有可變的大小并且可以適應(yīng)可用于相應(yīng)星座群的子載波的數(shù)量。例如，星座群的符號可以被映射到各種頻率載波。
第二調(diào)制器単元170可以調(diào)制攜帯了主載波上的每個(gè)信號路徑的各種調(diào)制的符號信息d4的子載波以針對每個(gè)信號路徑生成ー個(gè)數(shù)字傳輸流d5。這些操作可以在頻域內(nèi)執(zhí)行，并且IFT (傅里葉逆變換)単元180可將數(shù)字傳輸流d5變換到時(shí)域以獲得用于每個(gè)信號路徑的數(shù)字信號d6。轉(zhuǎn)換器単元190可以將數(shù)字信號d6轉(zhuǎn)換成模擬傳輸信號d7并將每個(gè)模擬傳輸信號d7耦合到一個(gè)發(fā)送端ロ。圖3A涉及具有兩個(gè)信號路徑131和132的發(fā)送器単元110，并示出了圖2的第一調(diào)制器單元150的實(shí)施例的細(xì)節(jié)。在每個(gè)信號路徑131、132中，分組單元152可以將包含在被分配給信號路徑131、132的數(shù)據(jù)流d3中的數(shù)據(jù)比特映射到多個(gè)調(diào)制路徑，其中每個(gè)調(diào)制路徑被分配給星座群。多個(gè)子載波中的每個(gè)單一子載波不被分配給星座群或者被分配給不同星座群中的ー個(gè)。根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例，可以根據(jù)描述了與頻率有關(guān)的信道特性的信道狀態(tài)信息來執(zhí)行子載波到星座群的分配，使得應(yīng)用到子載波的調(diào)制方案依賴于相應(yīng)傳輸路徑上該子載波的當(dāng)前傳輸信道特性。傳輸信道特性可以隨時(shí)間改變，并且子載波到星座群的分配可以為連續(xù)適應(yīng)的。星座控制單元195可以從如下反饋信息接收或?qū)С鲂诺罓顟B(tài)信息，所述反饋信息可以被發(fā)送単元110從發(fā)送単元110與之通信的另一通信設(shè)備接收。在此情況下，發(fā)送單元Iio被包括在還包含圖I所示的接收單元120的通信設(shè)備100中，所述接收單元可用于接收反饋信息。對于每個(gè)調(diào)制路徑，調(diào)制器単元150包括實(shí)現(xiàn)相應(yīng)星座群并使用可配置數(shù)量的子載波來生成經(jīng)調(diào)制的輸出信號(可以為例如PSK信號，QPSK信號，16-QAM信號，64-QAM信號，256-QAM信號，1024-QAM信號，4096-QAM信號，任意其他2n-QAM信號，或2-PAM信號或任意其他2n-PAM信號)的調(diào)制單元154a-f。每個(gè)調(diào)制単元154a_f使用另ー個(gè)星座群。調(diào)制単元154a-f的輸出表示經(jīng)調(diào)制的子載波。由分組單元152遞送的數(shù)據(jù)流中包含的比特被映射到QAM符號。根據(jù)傳輸信道特性，每個(gè)調(diào)制単元154a-f處理不同數(shù)量的符號。每個(gè)調(diào)制単元154a-f 對于被使用的子載波的數(shù)量和頻率是自適應(yīng)的和可編程的。例如，星座控制単元195能夠根據(jù)當(dāng)前傳輸信道特性確定在每個(gè)調(diào)制単元154a-f中使用的子載波的數(shù)量和頻率。根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例，對于每個(gè)調(diào)制器路徑，交錯(cuò)單元156包括在星座級對相應(yīng)調(diào)制器路徑內(nèi)的子載波進(jìn)行交錯(cuò)的交錯(cuò)器單元156a。交錯(cuò)器單元156a可以基于偽隨機(jī)數(shù)生成器，例如移位寄存器，其中寄存器輸入是從兩個(gè)寄存器単元的輸出的異或函數(shù)中導(dǎo)出的。交錯(cuò)器單元156a是可擴(kuò)展的，使得每個(gè)交錯(cuò)器單元156a能夠處理相同星座群中不同數(shù)量的子載波。這樣，交錯(cuò)器單元156a可以與自適應(yīng)調(diào)制単元154a_f 相組合，并且每個(gè)交錯(cuò)器單元156a可以按照它被分配給的調(diào)制単元154a_f的模式被控制。在每個(gè)信號路徑131、132中，解分組單元158a可以重組QAM調(diào)制器路徑的頻率交錯(cuò)的子載波群，其中交錯(cuò)的子載波群在其原始位置被重新排序，但是其中每個(gè)QAM星座群中的子載波由于交錯(cuò)處理而被擴(kuò)散(spread)。結(jié)果，顯著提高了頻率分集。提高了的頻率分集可以改善系統(tǒng)比特錯(cuò)誤性能，尤其是在窄帶干擾的情況下。交錯(cuò)器單元156a的可擴(kuò)展性允許與自適應(yīng)OFDM系統(tǒng)組合。
根據(jù)另ー個(gè)實(shí)施例，調(diào)制器単元150可以包括一個(gè)單ー的調(diào)制單元，該單ー的調(diào)制単元可以被過采樣以順序地處理載波群，而非像前面的實(shí)施例那樣并行地處理載波群。每個(gè)星座群的符號可以被映射到各種頻率載波。在MMO系統(tǒng)中，星座群的各種載波可以被分割到不同的通信路徑。圖3B的發(fā)送器単元110僅僅涉及MMO系統(tǒng)并且和圖3A中示出的發(fā)送器単元的不同之處在于一個(gè)單ー的解分組單元158b組合了至少兩個(gè)信號路徑131、132的頻率交錯(cuò)群。根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例，一個(gè)單ー的組合解分組單元158b組合了發(fā)送器単元110的全部(例如三個(gè)或四個(gè))信號路徑131、132的頻率交錯(cuò)群。這允許進(jìn)ー步程度的分集，因?yàn)榉駝t將在ー個(gè)傳輸路徑中被編碼的信息可以通過ー個(gè)以上的傳輸路徑來傳輸，使得傳輸變得可以更有力地對抗ー個(gè)傳輸路徑上的干擾。圖3C涉及具有至少兩個(gè)信號路徑131、132的發(fā)送器単元110的另ー個(gè)實(shí)施例。在每個(gè)信號路徑131、132中，分組單元152將包含在相應(yīng)數(shù)據(jù)流d3中的數(shù)據(jù)比特映射到多個(gè)調(diào)制路徑之一，其中每個(gè)調(diào)制路徑被分配給另ー個(gè)不同的星座群。多個(gè)子載波中的每個(gè)單一的子載波不被分配給星座群或被分配給ー個(gè)星座群。根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例，根據(jù)描述了當(dāng)前傳輸信道的與頻率相關(guān)的特性的聲調(diào)圖(tonemap)信息執(zhí)行子載波到星座群的分配。星座控制單元195可以接收和管理聲調(diào)圖信息。在每個(gè)調(diào)制器路徑中，交錯(cuò)器單元156b可以在數(shù)據(jù)比特被分組到符號之前對相應(yīng)調(diào)制器路徑中的數(shù)據(jù)比特進(jìn)行交錯(cuò)，或者可以在數(shù)據(jù)比特被用于對相應(yīng)星座群的各種星座點(diǎn)進(jìn)行編址之前或之時(shí)對符號進(jìn)行交錯(cuò)。在每個(gè)信號路徑131、132中，向每個(gè)星座群提供調(diào)制單元154a_f。每個(gè)調(diào)制単元154a_f 使用可配置數(shù)量的子載波和經(jīng)交錯(cuò)的數(shù)據(jù)比特或符號來生成攜帯了符號信息的經(jīng)調(diào)制的子載波，并可以使用(以舉例的方式)PSK方案、QPSK方案、16-QAM方案、64-QAM方案、256-QAM方案、1024-QAM方案、4096-QAM方案、任意其他2n-QAM方案或任意2n-PAM方案。每個(gè)調(diào)制単元154a-f使用另ー個(gè)星座群。對于被使用的子載波的數(shù)量和頻率來說，每個(gè)調(diào)制単元154a-f是自適應(yīng)的和可編程的。例如，星座控制單元195能夠根據(jù)當(dāng)前傳輸信道特性確定每個(gè)調(diào)制単元154a-f中使用的子載波的數(shù)量和頻率。交錯(cuò)器單元156b是可擴(kuò)展的，這樣每個(gè)交錯(cuò)器単元156b能夠處理不同數(shù)量的子載波。因此，交錯(cuò)器單元156b可以與自適應(yīng)調(diào)制単元154a-f組合，其中，根據(jù)分別分配的調(diào)制單元154a-f的模式來控制每個(gè)交錯(cuò)器單元156b。
在每個(gè)信號路徑131、132中，解分組單元158a可以重組每個(gè)信號路徑131、132的調(diào)制器路徑的經(jīng)交錯(cuò)的子載波群，其中，經(jīng)交錯(cuò)的子載波群被重排序到其原始位置，但是其中不同星座群的子載波由于頻率交錯(cuò)而被擴(kuò)散。圖3D的發(fā)送器単元110僅僅涉及MMO系統(tǒng)并且和圖3C中示出的發(fā)送器単元的不同之處在于単一的組合解分組單元158b，其組合了至少兩個(gè)信號路徑131、132的頻率交錯(cuò)群。根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例，該組合解分組單元158b組合了發(fā)送器単元110的三個(gè)、四個(gè)或全部信號路徑的頻率交錯(cuò)群。發(fā)送單元110的每個(gè)子單元可以在硬件、軟件中或者作為硬件和軟件的組合來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)實(shí)施例，發(fā)送單元110的至少ー些子単元可以作為集成在集成電路中的數(shù)字信號處理電路來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)其他實(shí)施例，發(fā)送單元是仿真程序的軟件模塊。圖4A-圖4D借助說明示例示出了由圖3A的發(fā)送單元110實(shí)現(xiàn)的信號處理方法。 當(dāng)前傳輸信道的信道特性被評估以生成描述了例如用于傳輸?shù)拿總€(gè)子載波頻率的信噪比的信道狀態(tài)信息。圖4A示出了作為圖示的說明性聲調(diào)圖400，其中，按照子載波的離散頻率繪制了SNR0基于聲調(diào)圖信息，星座控制單元可以不將每個(gè)子載波分配給調(diào)制路徑或者將其分配給多個(gè)調(diào)制路徑之一，其中每個(gè)調(diào)制路徑對應(yīng)于另ー個(gè)星座群。例如，整個(gè)SNR范圍被分成多個(gè)連續(xù)范圍401-406。SNR落在相同范圍內(nèi)的子載波被分配給相同的調(diào)制路徑?？梢詫⒙湓诟逽NR范圍內(nèi)的子載波分配給使用星座點(diǎn)間距離較小的調(diào)制方案(例如4096-QAM)的調(diào)制路徑?？梢詫⒙湓诘蚐NR范圍內(nèi)的子載波分配給使用星座點(diǎn)間較大距離的調(diào)制方案(例如QPSK)的調(diào)制路徑，并且可以排除使用SNR落在預(yù)定閾值以下的子載波。傳輸信道的傳輸路徑的聲調(diào)圖可以彼此不同。根據(jù)說明性示例，SNR落在第一范圍401內(nèi)的子載波被分配給4096-QAM調(diào)制路徑，SNR落在第二范圍402內(nèi)的子載波被分配給1024-QAM調(diào)制路徑，SNR落在第三范圍403內(nèi)的子載波被分配給256-QAM調(diào)制路徑，SNR落在第四范圍404內(nèi)的子載波被分配給64-QAM調(diào)制路徑，SNR落在第五范圍405內(nèi)的子載波被分配給16-QAM調(diào)制路徑，并且SNR落在第六范圍406內(nèi)的子載波被分配給QPSK調(diào)制路徑或者對于傳輸被省略。圖4B示出了用在相應(yīng)調(diào)制路徑中的子載波群。例如，第一子載波群411用于4096-QAM調(diào)制路徑，第二子載波群412用于1024-QAM調(diào)制路徑，第三子載波群413用于256-QAM調(diào)制路徑，第四子載波群414用于16-QAM調(diào)制路徑。在圖4B中，分配給子載波的箭頭高度對應(yīng)于圖4A中的箭頭高度，這只是為了識別子載波和使分組及交錯(cuò)的效果可視化，并且與子載波的幅度無關(guān)。圖4C示出了圖3A的交錯(cuò)器單元156a的效果。每個(gè)交錯(cuò)器單元156a交錯(cuò)子載波使得它們在子載波群中的順序被改變。結(jié)果，相繼的數(shù)據(jù)比特或符號使用隔開的子載波，然而在沒有交錯(cuò)的情況下，攜帯了涉及相繼數(shù)據(jù)比特或符號的符號信息的子載波將常常使用直接相鄰的子載波。圖4D示出了圖3A的解分組單元158a的效果。解分組單元158a組合所有調(diào)制路徑的子載波，其中解分組單元158a使用分組單元152使用的分組方案的相反方案，并反轉(zhuǎn)由分組單元152執(zhí)行的分組。如圖4D所示，對于圖4A，每個(gè)子載波已更改了其處于其子載波群中的位置。
調(diào)制單元154a_f可以使用正交星座。根據(jù)其他實(shí)施例，每個(gè)調(diào)制単元154a_f可以使用經(jīng)旋轉(zhuǎn)的星座。經(jīng)旋轉(zhuǎn)的星座允許兩個(gè)不同的PAM(相幅調(diào)制)解碼器來代替単一的QAM調(diào)制器。圖5示出了用于經(jīng)旋轉(zhuǎn)的星座的調(diào)制單元554x。旋轉(zhuǎn)星座單元554a生成經(jīng)旋轉(zhuǎn)的星座的正交I分量和正交Q分量。延遲單元554b將ー個(gè)分量(例如Q分量)延遲ー個(gè)単元/符號。調(diào)制器単元的每個(gè)調(diào)制単元可以將相同的分量延遲相同的量。根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例，后續(xù)的交錯(cuò)器單元然后確保這些相關(guān)的分量在分開的子載波中行進(jìn)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，星座旋轉(zhuǎn)和Q分量延遲分別在信號路徑的所有星座群中被執(zhí)行。否則，通過混合的QAM星座，QAM星座階段的輸出將包括來自與最終選擇的子載波的SNR特性不匹配的不同星座大小的I分量和Q分量。結(jié)合頻率交錯(cuò)來使用經(jīng)旋轉(zhuǎn)的星座使得多路徑信道和所謂的擦除信道(eraserchannel)性能顯著改善。圖6A示出了 16-QAM的正交星座圖。在每種情況中，四個(gè)星座點(diǎn)601被投射到I 軸和Q軸上相同的投影點(diǎn)611。相反，使用圖6B的經(jīng)旋轉(zhuǎn)的星座，每個(gè)星座點(diǎn)621被投射到與軸I和Q 二者有關(guān)的另ー個(gè)投影點(diǎn)631，使得例如省略對ー個(gè)軸、即接收器側(cè)的ー個(gè)載波的評估成為可能。圖7涉及圖I的通信設(shè)備200的接收單元220的細(xì)節(jié)。轉(zhuǎn)換器單元230對ー個(gè)或多個(gè)(例如兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè))模擬接收信號rl進(jìn)行采樣以生成數(shù)字接收信號r2。傅里葉變換單元240可以將數(shù)字接收信號r2變換到頻域，其中對于每個(gè)數(shù)字接收信號可以生成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流r3。第一解調(diào)器單元250可以在頻域中將每個(gè)數(shù)據(jù)流分解成兩個(gè)正交調(diào)制的分量。第二解調(diào)器單元260包括對每個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流r3使用不同星座群的多個(gè)QAM解調(diào)器。第二解調(diào)器單元260對于每個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流r3和每個(gè)星座群包括能夠根據(jù)發(fā)送側(cè)使用的交錯(cuò)機(jī)制來對數(shù)據(jù)流r3進(jìn)行解交錯(cuò)的可擴(kuò)展的解交錯(cuò)器單元。解多路復(fù)用器単元270可以將兩個(gè)或更多個(gè)經(jīng)解調(diào)的信號r5重組成組合的接收信號r6，并且前向錯(cuò)誤校正単元280可以使用包含在接收器側(cè)的信號中的代碼冗余來檢測和校正接收信號r7中的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例，每個(gè)解交錯(cuò)器單元反轉(zhuǎn)在星座級對發(fā)送器側(cè)執(zhí)行的交錯(cuò)處理。根據(jù)其他實(shí)施例，每個(gè)解交錯(cuò)器單元反轉(zhuǎn)在比特或符號級對發(fā)送器側(cè)執(zhí)行的交錯(cuò)處理。根據(jù)另外的實(shí)施例，接收單元220包括對上面針對圖3B和圖3D中的組合解分組單元158a討論的發(fā)送信號中的輸出間分集進(jìn)行反轉(zhuǎn)的進(jìn)一歩映射単元。接收單元220的每個(gè)子單元可以在硬件、軟件中或者作為其組合被實(shí)現(xiàn)。根據(jù)實(shí)施例，接收單元220的至少ー些子単元可以作為集成在集成電路中的數(shù)字信號處理單元來實(shí)現(xiàn)。圖8涉及操作通信設(shè)備的方法。數(shù)據(jù)比特根據(jù)信道狀態(tài)信息被映射到多個(gè)星座群(802)。多個(gè)子載波中的每個(gè)子載波根據(jù)信道狀態(tài)信息不被分配給星座群或者被分配給ー個(gè)星座群(804)。從數(shù)據(jù)比特的群中導(dǎo)出的符號被映射到相應(yīng)的星座群并且被調(diào)制到分配給相應(yīng)星座群的子載波上。對映射到每個(gè)星座群的數(shù)據(jù)比特到攜帯了符號信息的子載波的分配進(jìn)行交錯(cuò)，其中交錯(cuò)的范圍(例如相關(guān)子載波的數(shù)量)是根據(jù)信道狀態(tài)信息來選擇的(806)。
根據(jù)ー個(gè)實(shí)施例，攜帯符號信息的經(jīng)調(diào)制的子載波在星座級被交錯(cuò)。根據(jù)另ー個(gè)實(shí)施例，被映射到相應(yīng)星座群的數(shù)據(jù)比特在數(shù)據(jù)比特被分組到用于對相應(yīng)的星座群的星座
點(diǎn)進(jìn)行編址的符號之前在比特級被交錯(cuò)。根據(jù)另外的實(shí)施例，由數(shù)據(jù)比特的群形成的符號在符號被映射到分配給相應(yīng)星座群的子載波之前或之時(shí)被交錯(cuò)。
權(quán)利要求
1.ー種包括發(fā)送單元(110)的通信設(shè)備，包括 分組單元(152)，被配置成根據(jù)信道狀態(tài)信息將數(shù)據(jù)比特映射到多個(gè)星座群； 調(diào)制器単元(150)，被配置成使用所述星座群和多個(gè)調(diào)制來調(diào)制所述數(shù)據(jù)比特，其中多個(gè)子載波中的每個(gè)單一的子載波不被分配給星座群或者被分配給ー個(gè)星座群；以及 可擴(kuò)展的交錯(cuò)單元(156)，被配置成對映射到所述星座群的數(shù)據(jù)比特和攜帯了從相應(yīng)數(shù)據(jù)比特導(dǎo)出的符號信息的子載波之間的分配進(jìn)行交錯(cuò)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的通信設(shè)備，其中 所述調(diào)制器単元(150)包括多個(gè)調(diào)制単元(154a-f，554x)，每個(gè)調(diào)制単元(154a_f，554x)使用另ー個(gè)星座群；以及 交錯(cuò)單元(156)包括多個(gè)交錯(cuò)器単元(156a)，其中每個(gè)交錯(cuò)器單元(156a)被分配給星座群之一并且被配置成對映射到相應(yīng)星座群的所述數(shù)據(jù)比特和攜帶了從該數(shù)據(jù)比特導(dǎo)出的符號信息的相應(yīng)子載波的分配進(jìn)行交錯(cuò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信設(shè)備，其中 每個(gè)可擴(kuò)展交錯(cuò)器單元(156a)被配置成交錯(cuò)攜帶了所述符號信息的所述子載波。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信設(shè)備，其中 每個(gè)可擴(kuò)展的交錯(cuò)器單元(156a)被配置成在將所述數(shù)據(jù)比特映射到用于對相應(yīng)星座群的星座點(diǎn)進(jìn)行編址的符號之前對映射到相應(yīng)星座群的單個(gè)數(shù)據(jù)比特進(jìn)行交錯(cuò)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信設(shè)備，其中 每個(gè)可擴(kuò)展的交錯(cuò)器單元(156a)被配置成在將所述符號映射到分配給相應(yīng)星座群的所述子載波之前對由數(shù)據(jù)比特的群形成的符號進(jìn)行交錯(cuò)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的通信設(shè)備，進(jìn)一歩包括 控制單元(195)，被配置成根據(jù)所述信道狀態(tài)信息對每個(gè)交錯(cuò)器單元(156)所使用的子載波的數(shù)量進(jìn)行編程。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通信設(shè)備，其中 所述控制単元(195)被進(jìn)ー步配置成根據(jù)所述信道狀態(tài)信息控制子載波到所述星座群的分配。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的通信設(shè)備，進(jìn)一歩包括 解分組單元(158a)，被配置成組合攜帯了所有星座群的符號信息的所述子載波。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的通信設(shè)備，其中 所述星座群是旋轉(zhuǎn)的非正交星座群。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的通信設(shè)備，其中 所述調(diào)制器単元(150)包括多個(gè)調(diào)制単元(554x)，并且 每個(gè)調(diào)制単元(554x)在相同信號輸出路徑內(nèi)包括延遲單元(554b)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的通信設(shè)備，進(jìn)一歩包括 接收單元(220)，被配置成對發(fā)送単元(110)的類型的另外發(fā)送単元生成的信號進(jìn)行解交錯(cuò)和解調(diào)。
12.ー種包括接收單元(220)的通信設(shè)備，包括 包括使用不同星座群的多個(gè)QAM解調(diào)器的解調(diào)器單元(260)，其中 每個(gè)解調(diào)器單元(260)對于每個(gè)星座群包括能夠根據(jù)在發(fā)送側(cè)使用的交錯(cuò)機(jī)制對數(shù)據(jù)流進(jìn)行解交錯(cuò)的可擴(kuò)展的解交錯(cuò)器單元。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的通信設(shè)備，其中 每個(gè)可擴(kuò)展的解交錯(cuò)器單元被配置成對攜帶了所述數(shù)據(jù)流中包含的符號信息的經(jīng)交錯(cuò)的子載波進(jìn)行解交錯(cuò)。
14.ー種通信系統(tǒng)，包括 根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的通信設(shè)備；和 根據(jù)權(quán)利要求12-13中任一項(xiàng)所述的通信設(shè)備。
15.ー種操作通信設(shè)備的方法，該方法包括 根據(jù)信道狀態(tài)信息將數(shù)據(jù)比特映射到多個(gè)星座群； 根據(jù)所述信道狀態(tài)信息將多個(gè)子載波中的每個(gè)子載波不分配給星座群或者分配給ー個(gè)星座群； 對于每個(gè)星座群，將從映射到相應(yīng)星座群的數(shù)據(jù)比特導(dǎo)出的符號調(diào)制到分配給相應(yīng)星座群的子載波上；以及 對映射到每個(gè)星座群的數(shù)據(jù)比特到攜帯了有關(guān)所述符號的信息的所述子載波的分配進(jìn)行交錯(cuò)，其中交錯(cuò)的范圍根據(jù)所述信道狀態(tài)信息被編程。
全文摘要
在通信設(shè)備(100)中，分組單元(152)在將數(shù)據(jù)比特映射到多個(gè)不同的星座群時(shí)使用信道狀態(tài)信息。每個(gè)星座群被分配給另一個(gè)調(diào)制方案。多個(gè)子載波不被分配給星座群或者被分配給一個(gè)星座群，并且每個(gè)調(diào)制使用另一個(gè)星座群。通信設(shè)備(100)可以包括多個(gè)可擴(kuò)展的交錯(cuò)器單元(156)，其中每個(gè)交錯(cuò)器單元(156)被分配給一個(gè)星座群并且對被映射到每個(gè)星座群的數(shù)據(jù)比特和攜帶了從該數(shù)據(jù)比特導(dǎo)出的符號信息的子載波的分配進(jìn)行交錯(cuò)。例如，交錯(cuò)器單元(156)通過在星座級對攜帶了符號信息的子載波進(jìn)行交錯(cuò)來執(zhí)行頻率交錯(cuò)。
文檔編號H03M13/27GK102792596SQ201180012268
公開日2012年11月21日 申請日期2011年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月8日
發(fā)明者丹尼爾·施奈德, 安德里亞斯·斯楚瓦格爾, 羅薩爾·斯塔德爾邁耶 申請人:索尼公司