[发明专利]用于支持与远程基站的上行链路的方法和装置

说明书

发明领域

本申请针对可在实现利用OFDM频调来将上行链路信号传送给地面和/或卫星基站的的OFDM系统时使用的方法和装置。

背景

使用例如便携式电话等的手持式通信设备而不拘于其人在广域中的位置来通信的能力具有重大价值。这样一种设备的价值对于军事应用以及在常规的基于消费者的应用的情形中都是很重要的。

在各种基于陆地的位置处已经安装了地面基站以支持语音和/或数据业务。此类基站在正常情况下具有至多数英里的覆盖区域。相应地，常规蜂窝电话与基站之间在使用期间的距离正常情况下仅为数英里。在给定了蜂窝电话与地面基站之间在正常使用期间距离相对较小的前提下，手持式蜂窝电话正常情况下具有充足的功率来使用相对较宽的、并且在许多情形中能够支持相对较高的数据率的带宽在例如上行链路上向基站进行发射。

在一种已知的基于地面基站的使用的系统的情形中，无线终端并行使用多个OFDM频调——例如，在一些情形中是7个或以上的频调——来向基站传送用户数据。在该已知系统中，要经由上行链路传送的用户数据和要经由上行链路传送的控制信号在正常情况下是被分别译码的。在该已知系统中，无线终端可被指派一专用频调用于上行链路控制信令，响应于向地面基站传送的一个或多个上行链路请求，对应于频调的上行链路话务段被指派。在该已知系统中，上行链路话务信道段指派信息被向诸无线终端广播，这些无线终端监视可能指示响应于传送的请求而作出的上行链路话务信道段的指派的指派信号。在复现的基础上，该已知系统的基站还广播可用于与在有时称作信标时隙的时间周期上复现的称作信标信号的时基同步信号进行时基同步的信号。

尽管地面基站在人口足以构成抵偿地面基站的成本的理由的区域中是有用的，然而在此星球上的许多地方，没有充分的商业理由要部署基站和/或因地理问题要部署永久性地面基站将是不实际的。例如，在自然界荒凉的区域，诸如公海、沙漠区域、和/或覆盖着冰原的区域，要部署并维护地面基站将是困难的或是不切实际的。

在某些地理区域缺少基站导致出现在其中不可能使用蜂窝电话来通信的“死区”。为了争取消减蜂窝电话覆盖丢失的区域的数目，各家公司很可能会继续部署新的基站，但是由于以上讨论的原因，对于可预见的将来，此星球上很可能仍留有不能获得来自地面基站的蜂窝电话覆盖的大片区域。

地面基站的一种替换方案是使用卫星来作为基站。在给定了发射卫星的成本的前提下，卫星基站部署起来的成本极高。另外，此星球上方能够放置对地静止卫星的空间是有限的。尽管对地静止轨道中的卫星具有相对于地球处于固定位置的优势，然而也可部署较低的环地轨道卫星，但是此类卫星部署起来的成本依然很高，并且因其轨道初始就比对地静止卫星的要低，因此停留在轨道中的时间周期较短。从地球表面移动电话可能位于之所在到对地静止轨道的距离是相当可观的，例如约有22,226英里，尽管有一些估计提出22,300英里是更好的估计。从透视法的角度来看，地球的直径约为7,926英里。遗憾的是，在卫星基站的情形中信号必须行进的距离要远远长于信号在正常情况下到达常规地面基站要行进的距离一一后一距离通常至多为数英里。

如可领会的，在给定了至对地静止轨道的距离的前提下，将信号传送到卫星所需的功率电平往往要比将信号传送到地面基站所需的要高。结果，与常规蜂窝电话相比，大多数卫星电话正常情况下因用来实现蜂窝电话的电池、功率放大器及其他电路系统的尺寸而相对较大且较笨重。对相对较大的、并因而往往较笨重的功率放大器的需要部分地是缘于许多常规通信系统的峰均功率比未臻理想这一事实。与在平均功率输出相同但峰均功率比较低的情形中可使用的放大器相比，相对较大的峰均功率比要求包括较大的放大器以支持峰值功率输出。

在给定了至卫星基站的距离很大和/或与地面基站相比蜂窝的大小相对较大的前提下，对在上行链路中使用OFDM信号的地面基站使用的上行链路时基同步在与卫星基站通信时可能不足以实现胜任要求的上行链路码元时基同步。因而，需要改进的支持OFDM上行链路信令的方法，包括能在很长的往返延迟下使用的改进的时基同步方法和/或装置。

发明概要

本发明针对适合在包括远程基站和/或具有很大覆盖区域的基站的通信系统中使用的通信方法和装置。