專利名稱:基于認(rèn)知無線電的ofdma的制作方法
基于認(rèn)知無線電的OFDMA
背景技術(shù):
1. 發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明一般涉及無線通信,且更具體地涉及高效地共享OFDM子信道 的系統(tǒng)。
2. 相關(guān)技術(shù)的討論
頻分多路復(fù)用(FDM)是在不同頻率的載波上調(diào)制多個信號的公知過 程。FDM在無線電和電視廣播中已經(jīng)使用了幾十年。在不同的頻率上發(fā)送 和接收無線電和電視信號,每一頻率都對應(yīng)于一個不同的"信道"。
至少自20世紀(jì)60年代晚期起,本領(lǐng)域內(nèi)也已經(jīng)知曉正交頻分多路復(fù) 用(OFDM)。在OFDM中,單個發(fā)射機(jī)同時在多個不同的正交頻率上進(jìn) 行發(fā)射。正交頻率是關(guān)于這些頻率之間的相對相位關(guān)系獨(dú)立的頻率。在 OFDM中,可用帶寬被細(xì)分為多個等帶寬的"子信道"。OFDM對于無線 通信是有利的,因為其減少信號傳輸之間的干擾或串?dāng)_,從而最終準(zhǔn)許以 具有更少誤差的更高吞吐量進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。OFDM也被稱為離散多音調(diào)制 (DMT)?,F(xiàn)今用于無線通信的許多標(biāo)準(zhǔn)中都利用了 OFDM。例如,IEEE 802.11a無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和802.11g無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)兩者都依賴于OFDM的 實現(xiàn)來進(jìn)行信號傳輸。描述OFDM的一個早期參考文獻(xiàn)是R.W. Chang的 Synthesis of band-limited orthogonal signals for multi-channel data transmission, Bell System Technical Journal (46), 1775-1796 (1966) (R.W. Chang,用于多信道數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸捠芟拚恍盘柡铣桑悹栂到y(tǒng)技術(shù)期刊 (46), 1775-1796 (1966))。
OFDM由此通過將一個高速數(shù)據(jù)流分解成隨后被并行地(即,同時地) 發(fā)送的多個較低速的數(shù)據(jù)流來工作。每一較低速的流都被用來調(diào)制一個副 載波。這通過將寬頻帶(或信道)分為各自都用一信號流來調(diào)制的多個較 窄的頻帶(或子信道)創(chuàng)建了 "多載波"傳輸。通過同時發(fā)送各自都處于 較低速率的多個信號流,可以削弱或消除諸如多徑或Raleigh衰落等干擾, 而不降低總的傳輸速率。正交頻分多址(OFDMA)是OFDM的改進(jìn)。在OFDMA中,不同的 子信道組被分配給不同的用戶?,F(xiàn)今,OFDMA被用在用于陸地交互式電 視網(wǎng)絡(luò)的DVB-RCT規(guī)范中和用于寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)的IEEE 802.16a規(guī)范 中。OFDMA在H. Sari禾卩G. Karam的"Orthogonal Frequency-Division Multiple Access and its Application to CATV Networks(正交頻分多址及其在 CATV網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用)",European Transactions on Telecommunications & Related Technologies (歐洲電信及其相關(guān)技術(shù)學(xué)報)(ETT),第9巻,第6 冊,第507-516頁,1998年11月-12月中描述。OFDMA也被稱為多用戶 OFDM。
認(rèn)知無線電是用于無線通信的、其中發(fā)射機(jī)和接收機(jī)可以基于各種因 素來更改通信參數(shù)的系統(tǒng)。這些因素的非獨(dú)占性列表包括要發(fā)射的訊息的 本質(zhì)、許可的或未許可的頻率的可用性、用戶行為、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、特定頻率 處的噪聲或其它干擾、和對帶寬的其它用戶的檢測。認(rèn)知無線電在J. Mitola, III禾口小G.Q. Maguire的"Cognitive Radio: Making Software Radios More Personal (認(rèn)知無線電使軟件無線電更個人化)",IEEE Personal Communications (IEEE個人通信),6(4):13-18, 1999年8月中描述。
概述
本概述以簡化的形式提供了本發(fā)明各方面的說明性上下文。其并不旨 在用于確定所要求保護(hù)的主題的范圍。本發(fā)明的各方面將在以下詳細(xì)描述 中更完整地描述。
在所要求保護(hù)的本發(fā)明中,以一種新穎的方式組合OFDMA和認(rèn)知無 線電的各方面來創(chuàng)建更高效地使用OFDM子信道以進(jìn)行無線通信的系統(tǒng)。
此處描述的是用于允許多個用戶、用戶組、或載波共享一個或多個信 道的多用戶模式的實現(xiàn)的系統(tǒng)和方法。在本發(fā)明中,可用信道帶寬根據(jù)標(biāo) 準(zhǔn)OFDM慣例被細(xì)分為多個等帶寬的子信道。應(yīng)用程序通知發(fā)射機(jī)其需要 以特定速率發(fā)射數(shù)據(jù)。發(fā)射機(jī)確定達(dá)到該數(shù)據(jù)率所需的最小子信道數(shù)和每 一子信道的最大能量(或噪聲)閾值并選擇匹配那些要求的一組子信道。 這些子信道在頻譜中不必是毗鄰的或?qū)儆谕恍诺馈?一旦發(fā)射機(jī)選擇了所 要求數(shù)目的子信道,其則在那些子信道上、在那些子信道使用的整個帶寬上同時開始發(fā)射。
在本發(fā)明的一實施例中,發(fā)射機(jī)使用傅立葉逆變換算法將從應(yīng)用程序 接收到的頻域中的信號轉(zhuǎn)換到時域以供無線傳輸。較佳地,使用快速傅立 葉變換算法。在所選子信道使用的整個帶寬上執(zhí)行傅立葉逆變換。
向接收機(jī)提供各種方法來確定正使用哪些子信道。在一實施例中,接 收機(jī)使用傳統(tǒng)傅里葉變換算法,較佳地使用快速傅里葉變換來恢復(fù)數(shù)據(jù)。 類似地,在所選子信道使用的整個帶寬上執(zhí)行快速傅立葉變換。
附圖簡述
附圖不旨在按比例繪制。在附圖中,各個附圖中示出的每一完全相同 或近乎完全相同的組件由同樣的標(biāo)號表示。為清楚起見,不是每個組件在 每張附圖中均被標(biāo)號。在附圖中
圖1是示出將要使用的信道帶寬細(xì)分成若千等帶寬的子信道的的頻譜圖。
圖2是多載波OFDM數(shù)字通信系統(tǒng)的框圖。
圖3是示出本發(fā)明的一實施例的流程圖。 圖4是實現(xiàn)本發(fā)明的一些方面的系統(tǒng)的圖。
詳細(xì)描述
本發(fā)明涉及認(rèn)知無線電原理在OFDMA傳輸中的新用途。根據(jù)所要求 保護(hù)的本發(fā)明,該系統(tǒng)只選擇具有低噪聲等級的那些OFDM子信道。該系 統(tǒng)隨后在所選子信道占據(jù)的整個頻譜上使用傅立葉逆變換算法,在所選子 信道上發(fā)射數(shù)據(jù)。由此,若干用戶或用戶組可以高效地共享同一帶寬。本 發(fā)明能以硬件或軟件、或其某種組合來實現(xiàn)。各實施例包括系統(tǒng)、方法、 和存儲在計算機(jī)可讀介質(zhì)中的指令。
計算機(jī)可讀介質(zhì)可以是可由計算機(jī)訪問的任何可用介質(zhì)。作為示例而 非局限,計算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括計算機(jī)存儲介質(zhì)和通信介質(zhì)。計算機(jī)存 儲介質(zhì)包括以用于存儲諸如計算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其它 數(shù)據(jù)等信息的任意方法或技術(shù)來實現(xiàn)的易失性和非易失性、可移動和不可 移動介質(zhì)。計算機(jī)存儲介質(zhì)包括但不限于,RAM、 ROM、 EEPROM、閃存 或其它存儲器技術(shù)、CD-ROM、數(shù)字多功能盤(DVD)或其它光盤存儲、磁盒、磁帶、磁盤存儲或其它磁存儲設(shè)備、其它類型的易失性和非易失性 存儲器、可以用來儲存所期望的信息并可由計算機(jī)訪問的任何其它介質(zhì)、 以及上述的任何適當(dāng)?shù)慕M合。
計算機(jī)可讀介質(zhì)可以是可轉(zhuǎn)移的,使得儲存在其上的指令可被加載到 任何合適的計算機(jī)系統(tǒng)資源中以實現(xiàn)此處所討論的本發(fā)明的各方面。另外, 應(yīng)當(dāng)理解,上述儲存在計算機(jī)可讀介質(zhì)上的指令不限于作為運(yùn)行在主計算 機(jī)上的應(yīng)用程序的一部分來體現(xiàn)的指令。相反,指令可作為可用于對處理 器編程以實現(xiàn)本發(fā)明的以下討論的各方面的任何類型的計算機(jī)代碼(例如,
軟件或微碼)來體現(xiàn)。
本發(fā)明不將其應(yīng)用程序限于以下描述中闡明的或附圖中示出的構(gòu)造細(xì)
節(jié)和組件的安排。本發(fā)明能夠使用其它實施例且能夠以多種方式來實踐或
實施。同樣,此處所用的短語和術(shù)語是出于描述的目的而不應(yīng)被認(rèn)為是限
制。此處對"包括"、"包含"、或"具有"、"含有"、"涉及"及其
變型的使用旨在包括其后所列的項目及其等效物以及其它項目。
如圖l所示,在OFDM中,可用信道帶寬『被細(xì)分為多個等帶寬的子
信道。每一子信道都足夠狹窄以使該子信道的頻率響應(yīng)特性幾乎是理想化
的。子信道的數(shù)目是總的可用帶寬除以每一子信道的帶寬。由此,子信道
的數(shù)目K可表達(dá)為 『
<formula>formula see original document page 8</formula>
每一子信道A都具有相關(guān)聯(lián)的載波。該載波可表達(dá)為 xA(0 = sin2;^
其中,^w是作為時間^的函數(shù)的子信道A的載波。a是子信道々的中
頻,且A的范圍從0到《-1。
對于每一子信道,碼元速率1/r都被設(shè)置為等于相鄰副載波的間距zi/。 副載波由此在碼元間隔r上正交,從而獨(dú)立于副載波之間的相對相位關(guān)系。 這一關(guān)系可如下表達(dá)為
<formula>formula see original document page 8</formula>
其中,/廣力="/7, "=1, 2,…,獨(dú)立于相位A和^.的值。在OFDM系統(tǒng)中,可以相對于利用整個帶寬『并以與OFDM系統(tǒng)相 同的速率傳輸數(shù)據(jù)的單載波系統(tǒng)上的碼元速率來降低每一子信道上的碼元 速率。因此,OFDM系統(tǒng)中的碼元間隔r (碼元速率的倒數(shù))可被表達(dá)為
其中,r,是利用整個帶寬『并以與OFDM系統(tǒng)相同的速率傳輸數(shù)據(jù)的
單載波系統(tǒng)的碼元間隔。例如,如果一個信道的整個帶寬上的碼元速率是
每秒7200萬個碼元,且信道被分為48個子信道,則每個子信道每秒只需 要承載每秒150萬個碼元就可達(dá)到相同的總數(shù)據(jù)率。這一較低的碼元速率 降低了碼元間干擾并且因而減輕多徑衰落的影響。因此,OFDM提供優(yōu)良 的鏈路質(zhì)量和通信的穩(wěn)健性。
在OFDM系統(tǒng)中,發(fā)射機(jī)接收頻域中的輸入數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換成時域信 號。該時域信號調(diào)制載波以供無線傳輸。接收機(jī)接收該信號,解調(diào)載波, 并將該信號轉(zhuǎn)換回頻域以供進(jìn)一步處理。
圖2中示出了簡化的OFDM系統(tǒng)。在所示實施例中,應(yīng)用程序向OFDM 發(fā)射機(jī)200提供輸入數(shù)據(jù)流201。在標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP通信棧中,該數(shù)據(jù)將在物 理層或數(shù)據(jù)鏈路層接收;然而,本發(fā)明不限于任何特定數(shù)據(jù)源或向發(fā)射機(jī) 提供該數(shù)據(jù)的機(jī)制,且能以硬件或軟件以及在網(wǎng)絡(luò)棧的各層處實現(xiàn)。輸入 數(shù)據(jù)流201由串并轉(zhuǎn)換緩沖區(qū)202接收。串并轉(zhuǎn)換緩沖區(qū)202將串行數(shù)據(jù) 流分解為若干并行數(shù)據(jù)流。并行數(shù)據(jù)流的數(shù)目等于為OFDM廣播所選的子 信道的數(shù)目,或等于以上所使用的《。下面討論本專利中要求保護(hù)的選擇 用于OFDM廣播的信道的新穎過程。
在一實施例中,串并轉(zhuǎn)換緩沖區(qū)202將從輸入數(shù)據(jù)201接收到的信息 序列分為S/比特大小的幀。每一幀中的&個比特都被解析為尺組,其中向 第/組分配6,個比特。這一關(guān)系可如下表達(dá)為
<formula>formula see original document page 9</formula>
串并轉(zhuǎn)換緩沖區(qū)202所生成的并行數(shù)據(jù)流的每一個隨后都被發(fā)送到多 載波調(diào)制器203。多載波調(diào)制器203用并行數(shù)據(jù)流的每一個來調(diào)制每個所選 副載波。盡管可以使用將頻域信號轉(zhuǎn)換成時域信號的任何算法,但通過使 用快速傅立葉逆變換算法可以高效地實現(xiàn)多載波調(diào)制器203來計算時域信號。
多載波調(diào)制器203可以使用任何調(diào)制方案來調(diào)制每個傳入的數(shù)據(jù)流。
在一較佳實施例中,用正交幅度調(diào)制(QAM)來調(diào)制信號??梢允褂萌魏?QAM星座圖。例如,調(diào)制器可以使用16-QAM、 64-QAM、 128-QAM或 256-QAM??梢曰谒蟮臄?shù)據(jù)率、可用子信道、每一子信道上的噪聲、 或其它因素來選擇調(diào)制方案。
在該示例中,多載波調(diào)制器203由此生成《個獨(dú)立的QAM子信道, 其中每一子信道的碼元速率是1/r且每一子信道中的信號都具有不同的
QAM星座圖。根據(jù)該示例,第/個子信道的信號點的數(shù)目可被表達(dá)為 M, = 2*'
對應(yīng)于《個子信道的每一個上的信息信號的復(fù)數(shù)值信號點可被表示為 Ifc,其中A = 0, 1, ..., 1 。這些碼元A表示多載波OFDM信號;c^的離散 傅里葉變換,其中每一副載波上的調(diào)制都是QAM。由于x^ —定是實數(shù)值 信號,所以其7V點離散傅里葉變換A—定滿足對稱性質(zhì)。因此,系統(tǒng)通過 如下定義從^個信息碼元中創(chuàng)建^=2尺個碼元
Xw=Im(Z0)
在此,Xc被分為兩部分,其兩者都是實數(shù)。新的碼元序列可被表達(dá)為 XA,其中A=0, 1, ...,W-l。每一子信道x"的W點離散傅立葉逆變換從而
可被表達(dá)為
在該等式中,;是比例因子。其中0<="<=AM的序列^從而對應(yīng)
于包括尺個副載波的多載波OFDM信號x(O的各個樣本。
在204,向并行的已調(diào)制載波的每一個添加作為保護(hù)間隔的循環(huán)前綴。 該保護(hù)間隔確保子信道維持正交,即使多徑衰落使得副載波以某些延遲擴(kuò) 展到達(dá)接收機(jī)。隨后在204將具有循環(huán)前綴的并行流合并回單個串行流。 最后,數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流被轉(zhuǎn)換成模擬信號205,并輸出以供無線傳輸。
所發(fā)射的信號可由接收機(jī)210接收并被處理以恢復(fù)原始數(shù)據(jù)流。首先,模數(shù)轉(zhuǎn)換器211將模擬信號轉(zhuǎn)換回數(shù)字信號。在212,移除循環(huán)前綴并將各 分離的副載波轉(zhuǎn)換回各分離的流。多載波解調(diào)器213較佳地使用快速傅里 葉變換算法解調(diào)每一并行數(shù)據(jù)流。最后,在214將并行流重新組裝成單個 串行流中并輸出到接收設(shè)備215。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識到的該系統(tǒng)的關(guān)鍵發(fā)明性方面是用于選擇 要使用的子信道的方法。該方法將認(rèn)知無線電原理應(yīng)用于OFDMA。圖3 中示出了該方法的一個示例。
圖3描繪示出可由發(fā)射機(jī)利用來選擇要使用的子信道的過程的流程 圖。該過程能以硬件或軟件來實現(xiàn)。
首先,應(yīng)用程序301請求特定數(shù)據(jù)率以供傳輸。該數(shù)據(jù)率通常取決于 要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型,但出于本發(fā)明的目的,可以請求任何任意數(shù)據(jù)率。
在302,發(fā)射機(jī)計算達(dá)到所請求的數(shù)據(jù)率所需的最小子信道數(shù)和每一 子信道的最大能量(或噪聲)閾值。
發(fā)射機(jī)隨后開始選擇子信道的迭代過程來滿足所要求的準(zhǔn)則。在303, 發(fā)射機(jī)從對其可用的頻譜范圍內(nèi)調(diào)諧到一個子信道。在304,發(fā)射機(jī)檢測該 信道上的能級。在305,發(fā)射機(jī)將所檢測的能級與該信道的閾值進(jìn)行比較。 如果能級超出閾值,則丟棄該子信道306。如果其低于閾值,則保留該子信 道307。
'在308系統(tǒng)隨后檢查其是否已經(jīng)標(biāo)識了足夠數(shù)目的子信道以滿足要 求。如果子信道不足夠,則在309系統(tǒng)檢査是否有可用于測試的更多子信 道。如果其它子信道是可用的,則系統(tǒng)將返回到303并測試下一可用子信 道。如果沒有其它子信道可用,則在311系統(tǒng)向應(yīng)用程序發(fā)信號指示所請 求的數(shù)據(jù)率是不可能的。
一旦系統(tǒng)標(biāo)識了足夠數(shù)目的子信道,則在310其隨后將在那些所選的 子信道上開始傳輸。在一較佳實施例中,在所選子信道使用的整個帶寬上 執(zhí)行傅立葉逆變換。
例如,IEEE 802.1 la標(biāo)準(zhǔn)在頻譜的5 GHz帶處提供無線通信。在美國, 關(guān)于802.11a標(biāo)準(zhǔn)的允許室內(nèi)使用的可用頻譜大約是5.180 GHz到5.340 GHz,或160MHz寬。該160 MHz的頻譜被分為八個不重疊的信道,每一信道都是20MHz寬。每一20MHz信道都可以根據(jù)OFDM原理被分為52 個子信道,其中每一子信道都大約是300 KHz寬。在該示例中,因而將有 416個可被用于傳輸?shù)恼瓗ё有诺馈檫_(dá)到所要求的數(shù)據(jù)率,發(fā)射機(jī)可以選 擇不超過特定噪聲或干擾閾值的20個子信道。如果那些子信道分布在前三 個20 MHz信道中,則發(fā)射機(jī)將對在整個60 MHz帶寬上的信號執(zhí)行傅立葉 逆變換算法。注意,本發(fā)明不限于頻譜的任何部分、任何數(shù)目的子信道、 或任何通信標(biāo)準(zhǔn)。
在本發(fā)明的另選實施例中,并非如圖3所述個別地檢査每一子信道上 的能級,而是系統(tǒng)可以一次檢查若干子信道,或一次檢測整個可用頻譜中 的所有子信道上的能量,并隨后丟棄超出能量域的子信道。
接收機(jī)可以使用各種方法來確定所使用的子信道。在一實施例中,接 收機(jī)執(zhí)行與發(fā)射機(jī)相同的能量檢測來標(biāo)識正確的子信道。在另一實施例中, 接收機(jī)從發(fā)射機(jī)接收已知頻率上的指示選擇哪些子信道來傳輸?shù)男盘枴T?這些實施例的任一個中,接收機(jī)都可以執(zhí)行傳統(tǒng)快速傅里葉變換來恢復(fù)數(shù) 據(jù)。如同發(fā)射機(jī)一樣,接收機(jī)將在所有所選子信道使用的整個帶寬上執(zhí)行 快速傅里葉變換。
在本發(fā)明的另一實施例中,如果兩個或更多發(fā)射機(jī)在給定子信道上互 相干擾,則每一發(fā)射機(jī)都可以將一隨機(jī)定時器與該子信道進(jìn)行關(guān)聯(lián)。每一 發(fā)射機(jī)隨后在再一次檢查該子信道上的能級之前都等待該子信道上的隨機(jī) 定時器結(jié)束。如果發(fā)射機(jī)在該子信道上檢測到噪聲,則其將丟棄該子信道。 如果其檢測到該子信道是干凈的,則其將保留該子信道。因為每一發(fā)射機(jī) 在再一次檢測能級之前都等待不同長度的時間,所以除一個之外的其它全 部發(fā)射機(jī)都將丟棄該子信道。在該實施例中,兩個或更多發(fā)射機(jī)可以選擇 可用子信道的不同的子集。
圖4示出本發(fā)明的另一實施例。該圖示出從應(yīng)用程序401接受數(shù)據(jù)率 并向OFDM發(fā)射機(jī)404提供關(guān)于其將如何傳輸數(shù)據(jù)的信息的系統(tǒng)400。系 統(tǒng)400包括子信道確定模塊402和噪聲檢測模塊403。子信道確定模塊402 確定要達(dá)到應(yīng)用程序401所請求的數(shù)據(jù)率所需的OFDM子信道的總數(shù)和那 些子信道的噪聲閾值。噪聲檢測模塊403測試每一可用OFDM子信道上的噪聲等級、選擇一組子信道以使所選子信道的總數(shù)滿足子信道確定模塊402
所確定的要求。系統(tǒng)400隨后向發(fā)射機(jī)405提供所選子信道的身份,發(fā)射 機(jī)405隨后可以在所選子信道占用的整個帶寬上使用傅立葉逆變換算法通 過OFDM開始傳輸。在一另選實施例中, 一獨(dú)立模塊依賴于噪聲檢測模塊 提供的數(shù)據(jù)來選擇滿足子信道確定模塊所確定的要求的一組子信道。
而在另一實施例中,本發(fā)明涉及具有用于執(zhí)行各步驟的計算機(jī)可執(zhí)行 指令的計算機(jī)可讀介質(zhì)。這些步驟包括計算達(dá)到所請求的數(shù)據(jù)率所需的 OFDM子信道的數(shù)目和每一子信道的噪聲閾值,以及選擇那些噪聲等級小 于噪聲閾值的OFDM子信道。
至此描述了本發(fā)明的至少一個實施例的若干方面,可以理解,本領(lǐng)域 的技術(shù)人員可容易地想到各種更改、修改和改進(jìn)。這樣的更改、修改和改 進(jìn)旨在是本公開的一部分,且旨在處于本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。從而,前 述描述和附圖僅用作示例。
權(quán)利要求
1. 一種在兩個或多個設(shè)備之間以最小數(shù)據(jù)率進(jìn)行無線通信的方法,所述方法包括以下動作a)確定達(dá)到所述最小數(shù)據(jù)率所需的OFDM子信道的最小數(shù)目和每一子信道的能量閾值;以及b)將發(fā)射機(jī)調(diào)諧到一組一個或多個子信道;以及c)在來自所述一組子信道的一個或多個子信道上執(zhí)行能量檢測;以及d)從所述一組子信道中丟棄其能級超出閾值的任何子信道;以及e)對于被丟棄的每一子信道,向所述一組子信道添加一個或多個子信道;以及f)重復(fù)動作(c)到(e),直到選擇了所述最小數(shù)目的其能量低于所述閾值的子信道為止。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,動作(b)中的所述任 意一組子信道至少包括達(dá)到所述最小數(shù)據(jù)率所需的所述最小數(shù)目的子信 道。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,動作(c)中的所述能 量檢測是在動作(b)中所選的整個一組子信道上執(zhí)行的。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述接收機(jī)通過執(zhí)行動 作(a)到(f)來確定要被使用的所述一組子信道。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述發(fā)射機(jī)向所述接收 機(jī)發(fā)送指示其所選擇的一組子信道的信號。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,還包括在所選子信道上 開始傳輸?shù)膭幼鳌?br>
7. 如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述傳輸通過傅立葉逆 變換算法來實現(xiàn)。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,還包括在預(yù)定頻率上向 接收機(jī)傳輸所選子信道的身份的動作。
9. 一種用于以所請求的速率傳輸數(shù)據(jù)的、包括多個通信設(shè)備的無線 通信系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括g) 確定以所述數(shù)據(jù)率傳輸所需要的OFDM副載波的數(shù)目和每一OFDM副載波的能量閾值的子信道確定模塊;以及h) 檢測每一可用的OFDM副載波上的信噪等級并選擇滿足 所述子信道確定模塊所確定的要求的一組副載波的信噪等級檢測模塊。
10. 如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于,所述發(fā)射機(jī)循序地測試 每一可用的OFDM副載波。
11. 如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于,所述發(fā)射機(jī)同時測試所 有可用的OFDM副載波。
12. 如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于,所述信噪等級檢測模塊 是發(fā)射機(jī)的一部分。
13. 如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其特征在于,所述信噪等級檢測模 塊依賴于來自所述接收機(jī)的反饋。
14. 如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,所述發(fā)射機(jī)向所述接 收機(jī)發(fā)指示要使用的副載波的列表的信號。
15. —種其上存儲有定義各個指令的計算機(jī)可讀信號的計算機(jī)可讀 介質(zhì),所述指令被計算機(jī)執(zhí)行的結(jié)果是指示所述計算機(jī)執(zhí)行一種以所請求 的數(shù)據(jù)率進(jìn)行無線通信的方法,所述方法包括i) 計算達(dá)到所請求的數(shù)據(jù)率所需的OFDM子信道的數(shù)目和 每一子信道的噪聲閾值;以及j)選擇噪聲等級小于所述噪聲閾值的那些OFDM子信道。
16. 如權(quán)利要求15所述的計算機(jī)可讀介質(zhì),其特征在于,所述方法 還包括使用快速傅立葉逆變換算法在所選OFDM子信道使用的整個帶寬上 傳輸數(shù)據(jù)。
17. 如權(quán)利要求15所述的計算機(jī)可讀介質(zhì),其特征在于,所述方法 還包括使用快速傅立葉變換算法在所選OFDM子信道使用的整個帶寬上接 收數(shù)據(jù)。
18. 如權(quán)利要求15所述的計算機(jī)可讀介質(zhì),其特征在于,所述方法 還包括向接收機(jī)傳輸所選子信道的身份。
19. 如權(quán)利要求18所述的計算機(jī)可讀介質(zhì),其特征在于,所述傳輸所選子信道的身份發(fā)生在與傳輸數(shù)據(jù)所使用的頻率不同的頻率處。
20. 如權(quán)利要求15所述的計算機(jī)可讀介質(zhì),其特征在于,所述無線 通信傳輸以正交幅度調(diào)制來調(diào)制的數(shù)據(jù)。
全文摘要
描述了允許多個用戶、用戶組、或載波共享一個或多個信道的多用戶模式。在本發(fā)明中,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)OFDM慣例將可用信道帶寬細(xì)分成多個等帶寬的子信道。應(yīng)用程序通知發(fā)射機(jī)其需要以特定速率發(fā)射數(shù)據(jù)。發(fā)射機(jī)確定達(dá)到該數(shù)據(jù)率所需的最小子信道數(shù)和每一子信道的最大能量(或噪聲)閾值并選擇匹配那些要求的一組子信道。這些子信道在頻譜中不必是毗鄰的或?qū)儆谕恍诺馈R坏┌l(fā)射機(jī)選擇了所要求數(shù)目的子信道,其則在那些子信道上、在那些子信道使用的整個帶寬上同時開始發(fā)射。
文檔編號H04L27/26GK101433046SQ200780015172
公開日2009年5月13日 申請日期2007年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月25日
發(fā)明者A·A·哈薩恩, C·休特瑪 申請人:微軟公司