[发明专利]用于经由分层调制发送分层及非分层数据的方法和装置

说明书

本申请是申请日为2007年8月13日的、申请号为“200680004766.0(PCT/US2006/001014)”的、发明名称为“用于经由分层调制发送分层及非分层数据的方法和装置”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉参照

本申请要求2005年3月10日提交的题为“METHODS AND APPARATUS FORTRANSMITTING LAYERED AND NON-LAYERED DATA VIA LAYEREDMODULATION(用于经由分层调制发送分层和非分层数据的方法和装置)”的美国临时申请No.60/660,873、以及2005年1月11日提交的题为“A METHOD OFTRANSMITTING A SINGLE LAYER DATA WHEN THE RECEIVER IS IN ALAYERED MODULATION MODE(当接收机处于分层调制模式时发送单层数据的方法)”的美国临时申请No.60/643,264的优先权。

发明背景

无线通信系统不断力求增大数据带宽以使信息能在耦合到该通信系统的设备之间迅速交换。限制了各设备可用数据带宽的参数中的一部分包括分配给这些设备的频谱带宽、以及链接这些设备的信道的质量。

无线通信系统使用各种技术来补偿对于数据带宽的各种约束。有一种无线通信系统可纳入多种编码技术，并可基于信道所支持的数据率来选择一种编码技术。在这一系统中，各通信设备可基于信道的能力来协商数据率。这一通信系统对于多点对点链路可能是有利的，但是在单个发射机向多个接收机提供基本相同数据的分布式广播系统中就可能不那么理想了。

无线通信系统可纳入分级调制，也称为分层调制，其中多个数据流跨数据层分级结构被同时发送。这多个数据流可包括一基层，它是在几乎所有接收机工作状况下均能成功接收的稳健通信链路。这多个数据流还可包括一增强层，它在低于、等于、或高于基层数据率的数据率下广播。与基层相比，在增强层上的通信在接收机处可能要求有较高的信号质量。因此，增强层可能对信道质量中的变动更加敏感。

接收机通常被确保具有在基层通信的能力，并且通常可解调基层上的数据。在足以支持增强层的信道状况下，接收机还能解调调制在增强层上的附加数据以提供更高的服务质量或提供附加的数据带宽。

分层调制信号的使用相当程度上使得发射机和接收机的操作复杂化。一些数据流在基层和增强层之上各自可能具有不相关的信息。因为这两层的相对独立性，其中一层——例如增强层——可能完成了发送或者没有更多的信息要发送，而基层还在继续提供信息。发射机可能不具备以支持增强层的间歇性操作所需的相同速率选择性地启用和停用分层调制的能力。或者，纳入在分层或非分层操作之间选择的无限制能力因硬件约束、成本或建立标准是不合需要的或不可行的。

分层调制信号的各个层间歇性地缺少信息在发射机和接收机处引起潜在的问题。发射机需要具有在分层调制信号的所有层上并非皆有信息时能够工作的能力。另外，接收机需要能觉察何时分层调制信号的所有层并非皆携带信息。但是，任何可能的方案都不应过度加重发射机或处理器处理能力的负担。

发明概述

一种媒体访问控制(MAC)层控制器可独立地管理分层调制系统中的基层数据和增强层数据。当基层数据和增强层数据两者均存在时，该MAC层控制器可处理这些数据。基层数据和增强层数据被编码并映射到一分层调制星座。

如果其中一层的数据终止、中断、完成或者停止，则该MAC层控制器可生成并向缺少更多数据的该层提供预定的填充数据。该MAC层控制器可向物理层硬件发送一控制信号以使该物理层硬件将具有填充数据的分层信号映射到一经修改的信号星座。该MAC层控制器还可生成指示填充数据的发生的额外开销消息。

接收机可接收该额外开销消息，并可使用该信息来针对该分层调制星座或该经修改信号星座对接收机进行配置。接收机还可本地地生成填充数据以协助增强层数据的解码。

本发明的各方面包括一种在分层调制信道中发送分层及非分层数据的方法。该方法包括接收基层数据，将基层数据编码成基层码元，接收增强层数据，确定增强层数据在基层数据终止前终止，生成填充数据，将该填充数据追加到该增强层数据，以及将追加有填充数据的增强层数据编码成增强层码元。

本发明的各方面包括一种在分层调制信道中发送分层及非分层数据的方法。该方法包括在具有多个时隙的逻辑信道的第一时隙期间生成一分层信号，将该分层信号映射到一分层调制星座，在该逻辑信道的第二时隙期间生成一非分层信号，并将该分层信号映射到一非分层调制星座。