本申请公开了用于复用和传输多个数据流的技术，其有利于由无 线设备省电和稳健地接收单独的数据流。基于为每个数据流选择的编 码和调制方案(如，外部码、内部码和调制方案)，独立地处理该数 据流，从而生成相应的数据符号流。这样，这些数据流就能够单独地 由无线设备来恢复。还为每个数据流分配特定量的资源，以传输该数 据流。所分配的资源用时间—频率平面上的“传输单元”来表示，其 中，每个传输单元对应于一个符号周期内的一个子带，且可用于传输 一个数据符号。将每个数据流的数据符号直接映射到分配给该流的传 输单元上。这使得无线设备能够独立地恢复各数据流，而不必处理同 时传输的其他数据流。
在一个实施例中，多个数据流的传输发生在“超级帧”内，每个 超级帧都具有预定的持续时间(例如，量级为一秒或数秒)。每个超 级帧进一步分为多个(如，两个、四个或其他数量)帧。对于每个数 据流，处理每个数据块(如，进行外部编码)，从而生成一个相应的 码块。将每个码块划分成多个子块，并且，进一步处理每个子块(如， 内部编码和调制)，从而生成调制符号的相应子块。每个码块在一个 超级帧内进行发送，该码块的多个子块在该超级帧的多个帧内发送， 每帧内发送一个子块。将每个码块划分成多个子块，通过多个帧发送 这些子块，并且，对该码块的子块使用块编码，从而在慢时变衰落信 道中提供强健的接收性能。
在每个超级帧内，可以为每个数据流“分配(allocate)”可变数 量的传输单元，这取决于该流在该帧内的负载、该帧内传输单元的可 用性以及其他因素。使用的指配方案，还为每个数据流“指配(assign)” 各超级帧内的特定传输单元，该指配方案试图：(1)将所有数据流的 传输单元尽可能高效地封包，(2)降低每个数据流的传输时间，(3) 提供足够的时间分集，(4)降低用于表示分配给各数据流的特定数据 单元的信令量。数据流的各种参数的开销信令(如，每个数据流所用 的编码和调制方案，指配给每个数据流的特定传输单元，等)可以在 各超级帧之前发送，也可以嵌入各数据流的数据负载中。这样，无线 设备就能够确定在即将来临的超级帧内的每个预期数据流的时间- 频率位置。只有发送预期数据流时，无线设备才能够使用嵌入的开销 信令通电，从而降低功耗。
下面进一步详细地描述本发明的各个方面和实施例。
附图简述
通过下面结合附图的详细描述，本发明的特色和本质将变得更加 显而易见，在所有附图中，相同的标记表示相同的部件，其中：
图1示出了一个无线多载波系统；
图2给出了一个示例性的超级帧结构；
图3A和3B分别示出了一个数据块和多个数据块在一个超级帧 内的物理层信道(PLC)上的传输；
图4示出了时间—频率平面中的帧结构；
图5A示出了突发式的TDM(时分复用)方案；
图5B示出了循环式的TDM方案；
图5C示出了突发式的TDM/FDM(频分复用)方案；
图6示出了交错式的子带结构；
图7A示出了以矩形图方式把时隙指配给PLC；
图7B示出了以之字形图方式把时隙指配给PLC；
图7C示出了以矩形图方式把时隙指配给两个联合PLC；
图8示出了采用外部编码对数据块进行编码；
图9A和9B分别示出了使用一个子带组和最大允许数量的子带 组指配用于一个数据块的时隙；
图9C示出了用于六个数据块的时隙指配；
图9D和9E分别示出了采用水平和垂直堆叠的矩形图把时隙指 配给两个联合PLC；
图10示出了用于广播多个数据流的过程；
图11示出了基站的框图；
图12示出了无线设备的框图；
图13示出了基站中的发送(TX)数据流处理器、信道化器和 OFDM调制器的框图；以及
图14示出了用于一个数据流的数据流处理器的框图。

这里使用的“示例性的”一词意味着“用作例子、例证或说明”。 这里被描述为“示例性”的任何实施例或设计不应被解释为比其他实 施例或设计更优选或更具优势。
这里描述的复用和传输技术可用于各种无线多载波通信系统。这 些技术也可用于广播、多播和单播服务。为清楚起见，结合一个示例 性的多载波广播系统来描述这些技术。
图1示出了一个无线多载波广播系统100。系统100包括分布于 该系统内的多个基站110。基站通常是固定站，也可被称为接入点、 发射机或其他术语。相邻的基站可以广播相同或不同的内容。无线设 备120位于系统的覆盖区域内。无线设备可以是固定的或移动的，也 可被称为用户终端、移动站、用户设备或其他术语。无线设备也可以 是便携式单元，如蜂窝电话、手持设备、无线模块、个人数字助理 (PDA)等。
每个基站110可以向位于其覆盖范围内的无线设备同时广播多 个数据流。这些数据流可以是多媒体内容，如视频、音频、图文电视、 数据、视频/音频剪辑等。例如，单个多媒体(如，电视)节目可以 在三个用于视频、音频和数据的独立数据流中发送。单个多媒体节目 也可以具有多个音频数据流，例如，用于不同语言。为简单起见，各 数据流在独立的物理层信道(PLC)上发送。因此，数据流和PLC 之间存在一一对应的关系。PLC也可被称为数据信道、业务信道或其 他术语。
图2示出了可用于广播系统100的一个示例性超级帧的结构。数 据传输的发生单位是超级帧210。每个超级帧具有预定的持续时间， 可以基于各种因素，如数据流的预期统计复用、时间分集的预期量、 数据流的获取时间、无线设备的缓冲要求等，选择持续时间。较大的 超级帧尺寸可以提供较大的时间分集和传输数据流的更好统计复用， 从而在基站中降低各数据流所需的缓冲。但是，较大的超级帧尺寸也 会导致新数据流的较长获取时间(例如，在开机时或当在数据流之间 进行切换时)，需要无线设备中的较大缓冲器，并且，解码延时或延 迟也较长。大约1秒的超级帧尺寸可以在上述各因素之间取得良好的 折衷。但是，也可以使用其他超级帧尺寸(例如，四分之一秒、二分 之一秒、两秒或四秒)。每个超级帧被进一步分为多个相等尺寸的帧 220。对于图2所示的实施例，每个超级帧分为四个帧。
基于为每个PLC选择的编码和调制方案，对该PLC的数据流进 行编码和调制。通常，编码和调制方案包括对数据流执行的所有不同 类型的编码和调制。例如，编码和调制方案可以包括特定的编码方案 和特定的调制方案。编码方案可以包括差错检测编码(如，循环冗余 码校验(CRC))、前向纠错编码等或其组合。编码方案还可以指明基 础码的特定码率。在下面描述一个实施例中，每个PLC的数据流用 包括外部码和内部码的链接码(concatenated code)进行编码，并且， 还基于调制方案进行调制。这里所用的“模式”指的是内部码率和调 制方案的组合。
图3A示出了数据块在一个超级帧内的PLC上的传输。要在PLC 上传输的数据流以数据块方式进行处理。每个数据块包含特定数量的 信息比特，且先用外部码进行编码，以获得相应的码块。每个码块分 成四个子块，每个子块内的比特进一步使用内部码进行编码，然后基 于为该PLC选择的模式，映射成调制符号。然后，调制符号的四个 子块在一个超级帧的四个帧内发送，每个帧内发送一个子块。各码块 在四个帧内发送，可以在慢时变衰落信道中提供时间分集和强健的接 收性能。
图3B示出了多个(Nbl)数据块在一个超级帧内的PLC上的传 输。用外部码对这Nbl个数据块中的每一个数据块单独进行编码，从 而获得相应的码块。每个码块进一步分为四个子块，基于为该PLC 选择的模式，对这些子块进行内部编码和调制，然后在一个超级帧的 四个帧内将其发送。对于每个帧，这Nbl个码块的Nbl个子块在已经 分配给该PLC的帧的一部分中传输。
各数据块可采用不同的方式进行编码和调制。下面描述一个示例 性的链接编码方案。为了简化向PLC分配和指配资源，每个码块可 分为四个相等尺寸的子块，然后在一个超级帧内的四个帧的相同部分 或位置中进行发送。在这种情况下，把超级帧分配给这些PLC等效 于把帧分配给PLC。因此，在每个超级帧内，可以把资源分配给这些 PLC一次。
可以连续或不连续地发送每个PLC，这取决于该PLC所携带的 数据流的特性。因此，可以或可以不在任何给定超级帧内发送一个 PLC。对于每个超级帧而言，“活动”PLC是在该超级帧内发送的PLC。 每个活动PLC在该超级帧内可以携带一个或多个数据块。
回到图2中，每个超级帧210前面有导频和开销片段230。在一 个实施例中，片段230包括：(1)一个或多个导频OFDM符号，由 无线设备用来进行帧同步、频率获取、时机获取、信道估计等；(2) 一个或多个开销OFDM符号，用于携带关联(如，后面紧接的)超 级帧的开销信令信息。例如，开销信息表示在关联超级帧内发送的特 定PLC、用来发送各PLC的数据块的超级帧的特定部分、用于各PLC 的外部码率和模式等。开销OFDM符号携带了在该超级帧内发送的 所有PLC的开销信令。导频和开销信息以时分复用(TDM)方式发 送，这使得无线设备能够用最小的通电时间来处理该片段。此外，与 下一超级帧内的各PLC传输相关的开销信息可以嵌入当前超级帧内 一个PLC的发送数据块中。嵌入的开销信息使得无线设备能够恢复 下一超级帧内的PLC传输，而不必检查该超级帧内发送的开销OFDM 符号。这样，无线设备就可以先使用开销OFDM符号来确定各预期 数据流的时间—频率位置，然后可以仅在使用嵌入的开销信令发送预 期数据流的时间内开机。这些信令技术可以明显降低功耗，并使无线 设备使用标准电池能够接收内容。由于各PLC所用的外部码率和模 式通常不是基于超级帧而改变的，所以，外部码率和模式可以在单独 的控制信道上发送，而不必在每个超级帧内发送。
图2示出了一个具体的超级帧结构。通常，一个超级帧可以具有 任何持续时间，并且可以分为任何数量的帧。导频和开销信息也可以 通过不同于图2所示的方式而发送。例如，可以使用频分复用(FDM)， 在专用子带上发送开销信息。
图4示出了一个帧在时间—频率平面上的结构。横轴表示时间， 而纵轴表示频率。每个帧都具有预定的持续时间，其单位是OFDM 符号周期单位(或简言之，符号周期)。每个OFDM符号周期是发送 一个OFDM符号的持续时间(下面将对此进行描述)。每帧内符号周 期的具体数量(Nspf)取决于帧持续时间和符号周期持续时间，而符 号周期持续时间取决于各种参数，如总系统带宽、子带的总数量(Ntsb) 和循环前缀长度(将在下面描述)。在一个实施例中，每帧的持续时 间为297个符号周期(Nspf＝297)。每帧还覆盖标号为1至Ntsb的总 共Ntsb个子带。
采用OFDM，一个调制符号可以在每个符号周期内的每个子带 (即每个传输单元)上发送。在这总共Ntsb个子带中，Ndsb个子带可 用于数据传输，故被称为“数据”子带，Npsb个子带可用于导频传输， 故被称为“导频”子带，剩余的Ngsb个子带可用作“保护”子带(即， 不用于数据或导频传输)，其中Ntsb＝Ndsb+Npsb+Ngsb。“可用”子带的 数量等于数据和导频子带的数量，即Nusb＝Ndsb+Npsb。在一个实施例 中，广播系统100使用总共4096个子带(Ntsb＝4096)的OFDM结 构，3500个数据子带(Ndsb＝3500)，500个导频子带(Npsb＝500)， 96个保护子带(Ngsb＝96)。也可以使用具有不同数量的数据、导频、 可用和总子带的其他OFDM结构。在每个OFDM符号周期内，在 Ndsb个子带上可以发送Ndsb个数据符号，在Npsb个子带上可以发送 Npsb个导频符号，在Ngsb个子带上可发送Ngsb个保护符号。这里使用 的“数据符号”是数据的调制符号，“导频符号”是导频的调制符号， “保护符号”是零值信号。导频符号是无线设备先验得知的。每个 OFDM符号内的Ndsb个数据符号可以针对一个或多个PLC。
通常，在每个超级帧内可以发送任何数量的PLC。对于一个给定 的超级帧，每个活动PLC可以携带一个或多个数据块。在一个实施 例中，一个具体模式和一个具体外部码率用于每个活动PLC，该PLC 的所有数据块根据该外部码率和模式进行编码和调制，从而分别生成 相应的码块和调制符号的子块。在另一实施例中，每个数据块可根据 具体的外部码率和模式进行编码和调制，以分别生成相应的码块和调 制符号的子块。在任何情况下，每个码块包含特定数量的数据符号， 这取决于该码块所用的模式。
为给定超级帧内的各活动PLC分配特定量的资源，以便于在该 超级帧内发送该PLC。分配给各活动PLC的资源量取决于：(1)在 该超级帧内的该PLC上发送的码块的数量；(2)各码块内数据符号 的数量；(3)在其他PLC上发送的码块的数量，以及每个码块内的 数据符号的数量。资源的分配形式可以很多。下面描述两种示例性的 分配方案。
图5A示出了突发式的TDM(时分复用)方案。对于该方案， 为每个活动PLC分配一个或多个OFDM符号周期内的所有Ndsb个数 据子带。在图5A所示的例子中，为PLC 1分配符号周期2至3中的 所有数据子带，为PLC 2分配符号周期4和5中的所有数据子带，为 PLC 3分配符号周期6至9中的所有数据子带。对于该方案，每个 OFDM符号包含仅用于1个PLC的数据符号。不同PLC的OFDM符 号突发在一个帧内是时分复用的。
如果把连续OFDM符号指配给各活动PLC，则突发式TDM可 以降低PLC的传输时间。但是，对于各PLC而言，短的传输时间也 会降低时间分集。因为把整个OFDM符号分配给了一个PLC，所以， 每个帧的资源分配粒度(即，可分配给一个PLC的最小单位)是一 个OFDM符号。可以在一个OFDM符号中发送的信息比特的数量取 决于处理这些信息比特所用的模式。对于突发式TDM方案，分配粒 度取决于模式。对于在每个数据符号内能够携带更多信息比特的较高 阶模式而言，粒度也较大。通常，较大的粒度对“封包”效率产生不 利的影响，这指的是实际用于携带数据的帧的比例。如果活动PLC 不需要整个OFDM符号的数据携带能力，则浪费了过剩的能力，降 低了封闭效率。
图5B示出了循环式的TDM分配方案。对于该方案，把该超级 帧内的活动PLC设置到L个组中，其中L＞1。还将一个帧分为L个 片段，把每个PLC组指配到该帧的相应片段中。对于每个组，循环 经过该组中的PLC，为每个PLC分配该指配片段中一个或多个OFDM 符号周期内的所有Ndsb个数据子带。对于图5B所示的例子，为PLC 1分配符号周期1内的所有数据子带，为PLC 2分配符号周期2内的 所有数据子带，为PLC 3分配符号周期3内的所有数据子带，为PLC 1分配符号周期4内的所有数据子带，等等。与突发式TDM相比， 循环式TDM方案可以提高时间分集，降低接收机缓冲需求和峰值解 码速率，但会增加接收机接收给定PLC的通电时间。
图5C示出了突发式TDM/FDM(频分复用)方案。对于该方案， 为每个活动PLC分配一个或多个符号周期内的一个或多个数据子带。 对于图5C所示的例子，为PLC 1分配符号周期1至8的数据子带1 至3，为PLC 2分配符号周期1至8的数据子带4和5，为PLC 3分 配符号周期1至8的数据子带6至9。对于突发式TDM/FDM方案， 每个OFDM符号可能包含多个PLC的数据符号。不同PLC的数据符 号突发在一帧内是时分复用和频分复用的。
由于每个PLC的负载可以分布于时间和频率中，所以，突发式 TDM/FDM方案会提高PLC的传输时间。但是，这也会提高时间分 集。通过为各PLC分配较多的子带，可以降低该PLC的传输时间。 对于突发式TDM/FDM方案而言，可以基于封包效率和开销信令之 间的折衷，选择资源分配的粒度。通常而言，粒度越小，封包效率越 高，但也需要更多的开销信令来指示分配给各PLC的资源。对于较 大粒度，则情况通常相反。下面的描述假设使用突发式TDM/FDM方 案。
在一个实施例中，Nusb个可用子带被分为Ngr组可用子带。这Ngr 组中的一组可能包含导频子带。对于剩余的组，一个组中的数据子带 数量确定资源分配的粒度。可以采用不同的方式，把这Nusb个可用子 带设置到Ngr组中。在一种子带分组方案中，每个组包含Nspg个连续 可用子带，其中Nusb＝Ngr·Nspg。在另一种子带分组方案中，每个组 包含Nspg个可用子带，后者伪随机地分布在这Nusb个可用子带中。在 另一子带分组方案中，每个组包含Nspg个可用子带，后者在这Nusb 个可用子带中均匀地间隔开来。
图6示出了可用于突发式TDM/FDM方案的交错式子带结构 600。Nusb个可用子带被设置在Ngr个不相交组中，后者被标为子带组 1至Ngr。这Ngr个子带组不相交，因为这Nusb个可用子带中的每一个 都仅属于一个组。每个子带组包含Nspg个可用子带，这Nspg个可用子 带均匀地分布在这Nusb个可用子带中，所以，该组内连续子带的间隔 为Nsp个子带。在一个实施例中，4000个可用子带(Nusb＝4000)设 置在8个组(Ngr＝8)中，每组包含500个可用子带(Nspg＝500)， 每组的可用子带间隔为8个子带(Nsp＝8)。因此，每个组中的可用 子带与其他Ngr-1个组中的可用子带相交错。每个子带组也被称为一 个“交错体(interlace)”。
交错式子带结构提供很多优点。首先，实现了较好的频率分集， 因为每个组包括贯穿整个系统带宽的可用子带。第二，无线设备通过 执行“部分”(如，512点)快速傅立叶变换(FFT)，而非完全(例 如，4096点)FFT，就可以恢复在各子带组上发送的数据符号，这可 以降低无线设备的功耗。2004年2月9日提交的、题为“Subband-Based Demodulator for an OFDM-based Communication System”的共同转让 美国专利申请No.10/775,719中描述了执行部分FFT的技术。下面的 描述假设使用了图6所示的交错式子带结构。
在超级帧的基础上，可以为每个PLC分配超级帧上的资源。在 每个超级帧内分配给每个PLC的资源量取决于该PLC在该超级帧的 负载。PLC可以携带固定速率的数据流或可变速率的数据流。在一个 实施例中，各PLC使用相同的模式，即使该PLC携带的数据流的数 据速率改变。这确保该数据流的覆盖区域保持基本恒定、而与数据速 率无关，所以，接收性能不依赖于数据速率。通过改变各超级帧内分 配给PLC的资源量，处理数据流的可变速率特性。
为每个活动PLC分配来自时间—频率平面的资源，如图4所示。 每个活动PLC分到的资源以“传输时隙”(或简称之为“时隙”)为 单位。一个时隙对应于一组数据子带(例如，500个)，或等效地， 一个符号周期内的一组调制符号。每个符号周期内有Ngr个可用时隙， 可为其指配时隙标号1至Ngr。基于时隙—交错体映射方案，各可以 把时隙标号映射到各符号周期内的一个子带组。一个FDM导频可使 用一个或多个时隙标号，剩余的时隙标号可用于PLC。时隙—交错体 映射可以使得：用于FDM导频的子带组(或交错体)到用于各时隙 标号的子带组具有不同的距离。这样，用于PLC的所有时隙都能够 实现相同的性能。
为各活动PLC分配一个超级帧内的至少一个时隙。还为每个活 动PLC指配该超级帧内的特定时隙。该“分配”过程为各活动PLC 提供资源量，而“指配”过程为各活动PLC提供该超级帧内的特定 资源。为清楚起见，分配和指配可被视为独立的过程。实际上，分配 和指配通常是一起执行的，因为指配会影响分配，反之亦然。在任何 情况下，都可以通过取得下列目标的方式来执行指配：
1、将每个PLC的传输时间最小化，以降低无线设备恢复该PLC 的通电时间和功耗；
2、将每个PLC的时间分集最大化，以提供强健的接收性能；
3、将每个PLC约束在指定的最大比特率内；以及
4、将无线设备的缓冲需求最小化。
最大比特率表示一个PLC在每个OFDM符号中可发送的信息比 特的最大数量。最大比特率通常由无线设备的解码和缓冲能力设定。 通过将每个PLC限制在最大比特率内，可以确保该PLC可由具备规 定解码和缓冲能力的无线设备进行恢复。
上面列出的有些目标是相互冲突的。例如，目标1和2冲突，目 标1和4冲突。资源分配/指配方案试图在冲突的目标之间实现平衡， 并可以灵活地设定优先级。
一个超级帧内的各活动PLC，基于该PLC的负载，分到特定数 量的时隙。不同的PLC可能会分到不同的时隙。可以通过多种方式 确定要指配给各活动PLC的特定时隙。下面描述一些示例性的时隙 指配方案。
图7A根据第一时隙指配方案，示出了把时隙以矩形图方式指配 到PLC。为每个活动PLC指配位于二维(2-D)矩形图中的时隙。该 矩形图的大小取决于分配给该PLC的时隙的数量。该矩形图的垂直 维度(或高度)取决于各种因素，如最大比特率。该矩形图的水平维 度(或宽度)取决于所分配时隙的数量和垂直维度。
为了将传输时间最小化，在遵循最大比特率的同时，可以为一个 活动PLC分配尽可能多的子带组。可以在一个OFDM符号中发送的 最大数量的信息比特可以用不同模式进行编码和调制，以获得不同数 量的数据符号，这些数据符号需要不同数量的数据子带以进行传输。 可用于各PLC的数据子带的最大数量取决于该PLC所用的模式。
在一个实施例中，每个活动PLC的矩形图包括相邻的子带组(标 记相邻)和相邻的符号周期。这种类型的指配降低指定矩形图所需的 开销信令的量，还使得这些PLC的时隙指配更紧凑，从而简化一帧 内PLC的封包。矩形图的频率维度可用起始子带组和该矩形图的子 带组总数量来表示。矩形图的时间维度可用起始符号周期和该矩形图 的符号周期总数量来表示。因此，每个PLC的矩形图可用四个参数 来表示。
对于图7A所示的例子，把2×4矩形图712中的8个时隙指配给 PLC 1，把4×3矩形图714中的12个时隙指配给PLC 2，把1×6矩形 图716中的6个时隙指配给PLC 3。可以把该帧中剩余的时隙指配给 其他活动PLC。如图7A所示，不同的活动PLC可使用不同的矩形图。 为了提高封包效率，可以为活动PLC指配一帧内的时隙，一次一个 PLC，其顺序取决于分配给各PLC的时隙的数量。例如，可以先把 该帧内的时隙指配给具有最大数量分配时隙的PLC，然后指配给具有 下一最大数量分配时隙的PLC，依此类推，最后指配给具有最小数量 分配时隙的PLC。也可以基于其他因素来指配时隙，例如，PLC的 优先级、PLC之间的关系等。
图7B根据第二时隙指配方案，示出了以“正弦”或“之字形” 段的方式将时隙指配PLC。对于这种方案，一帧被分为Nst个“条”。 每个条至少覆盖一个子带组，还跨越多个相邻的符号周期，最高达到 一帧内符号周期的最大数量。这Nst个“条”可以包括相同或不同数 量的子带组。基于多种因素，将这些活动PLC中的每一个映射到这 Nst个“条”中的一个。例如，为了将传输时间最小化，可以把每个 活动PLC映射到具有对于该PLC所允许的最大数量子带的条。
为每个条的活动PLC指配该条中的时隙。可以按照特定次序， 把时隙指配给PLC，例如使用垂直之字形图。该之字形图从低到高子 带组标号以及从符号周期1至Nspf选择时隙，一次一个符号周期。对 于图7B所示的例子，条1包括子带组1至3。为PLC 1指配的段732 包括从符号周期1内的子带组1到符号周期4内的子带组1的10个 时隙。为PLC 2指配的段734包括从符号周期4内的子带组2到符号 周期5内的子带组2的4个时隙。为PLC 3指配的段736包括从符号 周期5内的子带组3到符号周期7内的子带组2的6个时隙。条1中 的其余时隙可指配给映射到该条的其他活动PLC。
第二时隙指配方案有效地将一个二维(2-D)条中的所有时隙映 射到一个一维(1-D)条上，然后使用一个维度执行2-D时隙指配。 为每个活动PLC指配该条内的一个段。所指配的段可用两个参数表 示：段的开始(用开始子带和符号周期表示)和段的长度。用一个附 加的参数表示该PLC映射到的特定条。通常，指配给各活动PLC的 段可包括任何数量的时隙。但是，如果段尺寸限于是整数(如2或4) 个时隙，则标识所分配的段所需的开销信令较少。
第二时隙指配方案可以很简单地把时隙指配给活动PLC。此外， 每个条可实现紧密的封包，因为可以把该条内的时隙连续地指配给 PLC。可以将这Nst个条的垂直维度定义为匹配该超级帧内所有活动 PLC的总体情况(profile)，从而使得：(1)使用允许用于PLC的最 大数量的数据子带，发送尽可能多的PLC；(2)尽可能充分完整地将 这Nst个条封包。
图7A和7B示出了两个示例性的时隙指配方案。这两种方案能 够将每个帧内的PLC进行高效的封包。这两种方案还减少了表示指 配给各活动PLC的特定时隙所需的开销信令量。也可以使用其他时 隙指配方案，但这落入本发明的保护范围。例如，一种时隙指配方案 可以把一帧分为多个条，可以把该帧的活动PLC映射到可用条，以 及，可以给每个条的PLC指配该条内的矩形图。这些条可以具有不 同的高度(即，不同数量的子带组)。指配给各条的PLC的矩形图可 以具有和该条一样的高度，但却根据分配给PLC的时隙数量而具有 不同的宽度(即，不同数量的符号周期)。
为简单起见，图7A和7B示出了把时隙指配给各PLC。对于有 些服务，无线设备可以把多个PLC一起解码，因此这些PLC被称为 “联合”PLC。例如，如果多个PLC用于一个多媒体节目的视频和 音频分量并且它们一起被解码以恢复节目，就是这种情况。可以为联 合PLC分配各超级帧内相同或不同数量的时隙，这取决于它们的负 载。为了降低通电时间，可以给联合PLC指配连续符号周期内的时 隙，从而，无线设备在一帧内不必“醒”多次来接收这些PLC。
图7C示出了基于第一种时隙指配方案把时隙指配给两个联合 PLC 1和2。在第一个实施例中，把水平或并排堆叠的矩形图内的时 隙指配给联合PLC。对于图7C所示的例子，将2×4矩形图752中的 8个时隙指配给PLC 1，将直接位于图752右边的2×3矩形图754中 的6个时隙指配给PLC 2。该实施例使得各PLC尽可能快地被解码， 从而降低无线设备的缓冲要求。
在第二个实施例中，为联合PLC指配垂直堆叠的矩形图内的时 隙。对于图7C所示的例子，将2×4矩形图762中的8个时隙指配给 PLC 3，将直接位于图762上面的2×3矩形图764中的6个时隙分配 给PLC 4。用于联合PLC的子带组总量可以使得：这些联合PLC共 同遵从最大比特率。对于第二个实施例，无线设备可以把联合PLC 的接收数据符号存储在不同的缓冲器中，直到它们解码就绪。与第一 个实施例相比，第二个实施例可以降低联合PLC的通电时间。
通常，可以将任何数量的PLC一起解码。联合PLC的矩形图可 以跨越相同或不同数量的子带组，这由最大比特率约束。矩形图也可 以跨越相同或不同数量的符号周期。一些联合PLC的矩形图可能是 水平堆叠的，而另一些联合PLC的矩形图则可能是垂直堆叠的。
也可以为联合PLC指配之字形段。在一个实施例中，为要一起 进行解码的多个PLC指配相同条内的连续段。在另一实施例中，为 多个PLC指配不同条内的段，并且，这些段在时间上尽可能重叠， 从而降低恢复这些PLC的通电时间。
通常，每个数据流可采用各种方式进行编码。在一个实施例中， 各数据流是采用链接码进行编码的，链接码包括内部码和外部码。外 部码可以是块码，如里德—所罗门(RS)码或其他码。内部码可以 是Turbo码(例如，并行链接卷积码(PCCC)或串行链接卷积码 (SCCC))、卷积码、低密度奇偶校验(LDPC)码或其他码。
图8示出了采用里德—所罗门码的示例性外部编码方案。PLC的 数据流被分为多个数据分组。在一个实施例中，每个数据分组包含预 定数量(L)的信息比特。作为一个具体例子，每个数据分组可以包 含976个信息比特。也可以使用其他分组大小和格式。该数据流的数 据分组被写入一个存储器的多行中，每行一个分组。将K个数据分 组写入K行之后，逐列地执行块编码，一次一列。在一个实施例中， 每列包含K个字节(一行一个字节)，并且用(N，K)里德—所罗门 码进行编码，从而生成一个包含N个字节的相应码字。该码字的前K 个字节是数据字节(也被称为系统字节)，后面的N-K个字节是奇偶 字节(可由无线设备用于差错检测)。里德—所罗门编码为每个码字 产生N-K个奇偶字节，并写入K行数据之后存储的行K+1至N中。 一个RS块包含K行数据和N-K行奇偶。在一个实施例中，N＝16， K是可配置参数，例如K∈{12，14，16}。当K＝N时，里德—所罗门 码无效。CRC值，例如，长度为16比特，加入RS块的每个数据分 组(或行)，然后，添加(例如8个)零(尾部)比特，从而将内部 编码器重新设置到已知状态。然后，用内部码对所得的较长(例如， 1000比特)分组进行编码，从而生成相应的内部编码分组。对于RS 块的N行，一个码块包含N个外部编码分组，其中，每个外部编码 分组可能是数据分组或奇偶分组。该码块被分为四个子块，如果N＝ 16，则每个子块包含四个外部编码分组。
在一个实施例中，每个数据流可以使用或不使用分层编码来传 输，其中，术语“编码”在本文中表示发射机中的信道编码，而非信 源编码。一个数据流可以包括两个被称为基本流和增强流的子流。在 一个实施例中，基本流可以携带发送给该基站的覆盖区内的所有无线 设备的信息。增强流可以携带发送给观测到较好信道状况的无线设备 的附加信息。通过分层编码，按照第一种模式对基本流进行编码和调 制，以生成第一调制符号流，按照第二种模式对增强流进行编码和调 制，以生成第二调制符号流。第一和第二种模式可以相同，也可以不 同。然后，将这两个调制符号流进行组合，以获得一个数据符号流。
表1示出了该系统可支持的8种模式的一个示例性集合。设m 代表模式，其中m＝1，2，…，8。每个模式关联于特定的调制方案(例如， QPSK或16-QAM)和特定的内部码率Rin(m)(如1/3、1/2或2/3)。 前五种模式只用于对基本流进行“常规”编码，后三种模式用于对基 本流和增强流进行分层编码。为简单起见，对于各分层编码模式，基 本流和增强流采用相同的调制方案和内部码率。
表1   模式m   调制方案   内部码率   Rin(m)   每个分组的时   隙数Nspp(m)   每个子块的时   隙数Nsps(m)   1   QPSK   1/3   3   12   2   QPSK   1/2   2   8   3   16-QAM   1/3   1.5   6   4   16-QAM   1/2   1   4   5   16-QAM   2/3   0.75   3   6   QPSK/QPSK   1/3   3   12   7   QPSK/QPSK   1/2   2   8   8   QPSK/QPSK   2/3   1.5   6
表1还示出了每种模式的各种传输参数。表1的第四列表示对于 每种模式发送一个分组所需的时隙的数量，其假设一个分组大小约为 1000个信息比特并且每个时隙有500个数据子带。第五列表示对于 每种模式发送四个分组的一个子块所需的时隙的数量。对于所有模式 而言，可用于一个PLC的子带组数量不同。使用更多子带组可以缩 短传输时间，但提供的时间分集较少。
作为模式1的一个例子，可以对具有K个数据分组的一个数据 块进行编码，以生成16个编码分组。每个数据分组包含1000个信息 比特。因为模式1使用码率Rin(1)＝1/3，所以每个编码分组包含3000 个代码比特，故可以使用QPSK在1500个数据子带(或三个子带组) 上传输，QPSK在每个数据符号内可携带两个编码比特。每个子块的 4个编码分组可以在12中时隙中发送。每个子块可以在例如维度为 4×3、3×4、2×6或1×12的矩形图中发送，其中，维度P×Q的第一个 值P是子带组的数量，而第二个值Q是矩形图的符号周期的数量。
表1示出了一种示例性的设计，它给出的各种参数可以影响子带 分配和指配。通常，系统可以支持任何数量的模式，并且，每种模式 可以对应于一种不同的编码和调制方案。例如，每种模式可以对应于 调制方案和内部码率的不同组合。为了简化无线设备的设计，系统可 以利用单个内部码(例如，基本码率为1/3或1/5)，并且，通过打孔 或删除内部码生成的一些编码比特，可以实现不同的码率。但是，系 统也可以使用多个内部码。各模式的子带组的最大允许数量可以不 同，且可能基于最大比特率。
通常，在每个超级帧的一个活动PLC上可以发送一个或多个数 据块。在每个超级帧内发送的数据块的数量取决于在该PLC上发送 的数据流的数据速率。要分配给每帧内PLC的时隙的数量(Nslot)等 于在该超级帧内PLC上发送的数据块的数量(Nbl)乘以一个子块所 需的时隙的数量，即Nslot＝Nbl·Nsps(m)，其中Nsps(m)取决于该 PLC所用的模式。如果PLC在一个超级帧内携带很大数量的数据块 (高速率数据流)，那么，为了使该PLC的传输时间最小化，最好使 用即可能多的子带组。例如，如果PLC在一个超级帧内携带16个数 据块，那么，采用模式1的每帧传输时间，使用一个子带组，是192＝16 ·12个符号周期(是帧持续时间的65％)，使用四个子带组(是帧持 续时间的16.25％)，仅仅是48＝192/4个符号周期。因此，通过使用 较多的子带组，可以明显缩短PLC的传输时间。
图9A示出了使用一个子带组把一个超级帧内的时隙分配给一个 码块(Nbl＝1)，这等价于把一个帧内的时隙分配给一个子块。对于上 述实施例而言，每个子块包含四个在图9A中被标为1、2、3和4的 分组。对于表1的模式1至5而言，每个分组在不同数量的时隙内传 输。一个子块的四个分组1至4可以在一个子带组上传输：对于模式 1而言，是在12个符号周期内；对于模式2而言，是在8个符号周 期内；对于模式3而言，是在6个符号周期内；对于模式4而言，是 在4个符号周期内；对于模式5而言，是在3个符号周期内。对于模 式3和模式5而言，两个分组可以共享相同的时隙。一旦收到整个分 组，就可以对该分组进行解码。
图9B示出了对于模式1、2、3、4和5分别使用4、4、3、2和 1个子带组，把一个超级帧内的时隙分配给一个码块(Nbl＝1)。可以 发送一个子带内的四个分组：对于模式1而言，是在一个4×3矩形图 932内；对于模式2而言，是在一个4×2矩形图934内；对于模式3 而言，是在一个3×2矩形图936内；对于模式4而言，是在一个2×2 矩形图938内；对于模式5而言，是在一个1×4矩形图940内。
在一个实施例中，一个子块内的四个分组在矩形图内的垂直之字 形图942中传输，如图9B所示。该实施例可以降低缓冲需求，因为 各分组在尽可能少的符号周期内传输，并且，在任一给定符号周期内， 只有一个部分分组。在另一实施例中，四个分组在水平之字形图944 中传输。该实施例提供更多的时间分集，因为各分组在尽可能多的符 号周期内传输。但是，最大比特率会限制可用子带组的数量，或者， 可能需要附加的缓冲，因为，使用水平之字形图，在相同符号周期内 最多可完整地接收到两个分组。
图9C示出了使用四个子带组把一个超级帧内的时隙分配给六个 码块(Nbl＝6)。在该例子中，PLC采用模式2，每个分组在两个时隙 内发送，对于这6个码块，在每个帧内发送24个分组，并且，对于 各帧，为PLC分配4×12矩形图952中的48个时隙。在矩形图952 中，这24个分组可以通过各种方式发送。
在第一实施例中，图9C所示，循环经过六个码块，在矩形图中 发送这些分组。对于经过这6个码块的每个循环，从每个码块中选择 一个分组，于是，这六个码块的六个分组用垂直之字形图发送。这些 码块的六个分组1在盒954a中发送，这些码块的六个分组2在盒954b 中发送，这些码块的六个分组3在盒954c中发送，这些码块的六个 分组4在盒954d中发送。在图9C中，第i个码块的第j个分组被表 示成BiPj。
第一个实施例在各码块内提供更多的时间分集，因为该码块的四 个分组是在更多符号周期内发送的。在一个符号周期内发送的分组很 可能受到关联删除信息(erasure)的影响。例如，一个符号周期内的 深衰落可能会导致该符号周期内发送的所有分组的解码出错。通过在 相同的符号周期内发送来自不同码块的分组，关联的(分组)删除信 息将会分布于多个码块中。这增强了块解码器对这些删除信息的校正 能力。第一个实施例还将每个码块的四个分组在时间上尽可能远地间 隔开来，这提高了码块内的时间分集。例如，码块1的四个分组在符 号周期1、4、7、10内发送，且间隔3个符号周期。第一个实施例还 降低缓冲需求，因为每个分组是在尽可能少的符号周期内发送的。
在图中没有显示的第二个实施例中，循环经过Nbl个码块选择分 组，这与第一个实施例类似，但是，对于每次循环，Nbl个分组使用 盒954内的水平之字形图发送。该实施例可以在每个分组内提供更多 的时间分集。在第三个实施例中，先发送一个码块的四个分组，再发 送另一码块的四个分组，依此类推。该实施例能够及早地恢复一些码 块。因此，多个码块可以通过不同方式在PLC上发送。
如上所述，可以将多个PLC一起解码。每个联合PLC都可以根 据PLC上正在发送的数据流的数据速率，在一个超级帧内携带任何 数量的码块。联合PLC所用的子带组的总量可由最大比特率进行限 制。
图9D示出了使用水平堆叠的矩形图把一个超级帧的时隙分配给 两个联合PLC。在该例子中，PLC 1使用模式4携带两个码块(例如， 对于一个视频流)，于是，在每帧的8个时隙内发送8个分组。PLC 2 使用模式2携带一个码块(例如，对于一个音频流)，于是，在每帧 的8个时隙内发送4个分组。循环经过这两个码块并使用垂直之字形 图，在2×4矩形图962中发送PLC 1的8个分组，如图9C所示。 使用垂直之字形图，在2×4矩形图964中发送PLC 2的四个分组。 图形964堆叠在图像962的右边。
图9E示出了使用垂直堆叠的矩形图，把一个超级帧的时隙分配 给两个联合PLC。循环经过这两个码块并使用垂直之字形图，在1×8 矩形图972中发送PLC 1的8个分组，但只使用一个子带组。使用垂 直之字形图，在2×4矩形图974中发送PLC 2的四个分组。图形974 堆叠在图像972的上边。PLC 1使用1×8矩形图确保每个符号周期 内仅仅发送两个分组，这可能是由最高比特率施加的限制。如果最大 比特率允许的话，PLC 1可使用一个2×4矩形图，从而降低PLC 1 和2的总传输时间。
图9D和9E所示的例子可以扩展到覆盖任何数量的联合PLC、 每个PLC的任何数量的码块和每个PLC的任何模式。可以为联合PLC 指配时隙，从而在符合最大比特率同时使这些PLC的总传输时间得 以最小化。
对于图8所示的外部编码方案，每个码块的前K个分组是数据， 后N-K个分组是奇偶比特。因为每个分组都包括一个CRC值，所以， 通过使用收到的分组的信息比特来重新计算CRC值以及将重新计算 出来的CRC值与收到的CRC值进行比较，无线设备就可以判断每个 分组的解码是正确还是出错。对于每个码块，如果前K个分组被正 确解码，则无线设备不必再处理后面的N-K个分组。例如，如果N＝16、 K＝12且一个码块的最后四个分组是在第四个帧内发送的，那么，如 果前三个帧内发送的12个数据分组被正确解码的话，无线设备不必 在最后一个帧内唤醒。此外，由里德—所罗门解码器可以校正最多 N-K个不正确(内部)解码的分组的任意组合。
为清楚起见，上面的描述基于包括外部码和内部码的链接编码方 案且针对图1中给出的参数。其他编码方案也可用于该系统。此外， 该系统可以使用相同或不同的参数。使用这里描述的技术和根据适用 于该系统的具体编码方案和参数，可以执行子带分配和指配。
图10的流程图示出了使用这里描述的复用和传输技术来广播多 个数据流的过程1000。对于每个超级帧，可以执行过程1000。
首先，识别当前超级帧的活动PLC(框1012)。对于每个活动PLC， 根据为该PLC选择的外部码(和速率)，处理至少一个数据块，从而 获得至少一个码块，每个数据块对应于一个码块(框1014)。基于当 前超级帧内每个活动PLC的负载，为该活动PLC分配特定数量的传 输单元(框1016)。通常，可以采用任何等级的粒度，把当前超级帧 内的传输单元分配给活动PLC。例如，可以把传输单元以时隙方式分 配给活动PLC，每个时隙包含500个传输单元。然后，把当前超级帧 的各帧内的特定传输单元指配给各活动PLC(框1018)。框1016确 定分配给各活动PLC的资源数量。框1018为各活动PLC提供特定 资源分配，并且可以基于一种指配方案而执行。例如，对于框1018， 可以使用指配矩形图的方案或指配条内之字形段的方案。传输单元的 分配和指配方案也可以一起执行，因为分配可能依赖于指配达到的封 包效率。
将每个活动PLC的每个码块分为多个子块，每帧内一个子块(框 1020)。将每个子块内的每个分组通过内部码进行编码，并将其映射 为调制符号(框1022)。用于每个PLC的内部码率和调制方案是由为 该PLC选择的模式确定的。然后，在当前超级帧的多个帧内发送每 个码块的多个子块，以实现时间分集。对于当前超级帧的每个帧，把 在该帧内发送的每个活动PLC的子块中的数据符号映射到分配给该 PLC的传输单元上(框1024)。然后，使用(1)所有活动PLC的复 用数据符号和(2)导频、开销和保护符号形成一个复合符号流(框 1026)。进一步处理(如，OFDM调制和修整)该复合符号流，并将 其广播到该系统内的无线设备。
这里描述的复用和传输技术使得在每个超级帧内发送的多个数 据流能够被无线设备独立地恢复出来。通过以下方式，可以恢复出给 定的感兴趣数据流：(1)对所有子带或该数据流所用的子带执行 OFDM解调；(2)对该数据流的检测数据符号进行解复用；(3)对该 数据流的检测数据符号进行解码。为了接收预期的数据流，不必全部 或部分地对其他数据流进行解码。根据选用的分配和指配方案，无线 设备可以对另一数据流执行部分解调和/或部分解码，从而恢复出感 兴趣的数据流。例如，如果多个数据流共享相同的OFDM符号，则 选中数据流的解调会导致未选中数据流的部分解调。
图11示出了基站110x的框图，基站110x是系统100内的一个 基站。在基站110x中，发送(TX)数据处理器1110从一个或多个 数据源1108，例如，用于不同服务的多个数据源，接收多(Nplc)个 数据流(表示为{d1}至{dNplc})，其中，每种服务可以承载在一个或 多个PLC中。TX数据处理器1110根据为各数据流选择的模式，处 理该数据流，从而生成相应的数据符号流，并把Nplc个数据符号流(表 示为{s1}至{sNplc})提供给符号复用器(Mux)/信道化器1120。TX 数据处理器1110还从控制器1140接收开销数据(表示为{do})，根 据开销数据所用的模式处理该开销数据，并把开销符号流(表示为 {so})提供给信道化器(Channelizer)1120。开销符号是开销数据的 调制符号。
信道化器1120把这Nplc个数据符号流中的数据符号复用到它们 的指配传输单元上。信道化器1120还在导频子带上提供导频符号， 以及，在保护子带上提供保护符号。信道化器1120还把每个超级帧 之前的导频和开销部分中的导频符号和开销符号进行复用(参见图 2)。信道化器1120提供一个复合符号流(表示为{sc})，该复合符号 流在合适的子带和符号周期上携带数据、开销、导频和保护符号。 OFDM调制器1130对该复合符号流执行OFDM调制，然后把OFDM 符号流提供给发射机单元(TMTR)1132。反射机单元1132修整(如， 转换成模拟、滤波、放大和上变频)OFDM符号流，并生成调制信号， 然后从天线1134将其发送出去。
图12示出了无线设备120x的框图，无线设备120x是系统100 内的一个无线设备。在无线设备120x中，天线1212接收由基站110x 发送的调制信号，并将收到的信号提供给接收机单元(RCVR)1214。 接收机单元1214修整、数字化和处理收到的信号，并将采样流提供 给OFDM解调器1220。OFDM解调器1220对采样流执行OFDM解 调，以及，(1)把收到的导频符号提供给信道估计器1222，(2)把 收到的数据符号和收到的开销符号提供给检测器1230。信道估计器 1222基于收到的导频符号，获得基站110x和无线设备120x之间的 无线链路的信道响应估计。检测器1230利用该信道响应估计，检测 (如，量化或匹配滤波)收到的数据和开销符号。检测器1230向符 号解复用器(Demux)/解信道化器1240提供“检测”数据和开销符 号，“检测”数据和开销符号分别是所发送的数据和开销符号的估计。 检测数据/开销符号可以通过用于形成数据/开销符号的编码比特的对 数似然比(LLR)来表示，或通过其他表示方式。信道估计器1222 也可以向OFDM解调器1220提供时间和频率信息。
控制器1260获得一个或多个要恢复的具体数据流/PLC的指示 (如，用户选择)。然后，控制器1260确定每个选中PLC的资源分 配和指配。如果无线设备120x是第一次(例如，初次获取)获取该 信号，则从由接收(RX)数据处理器1250解码出的开销OFDM符 号中获得信令信息。如果无线设备120x成功地接收到超级帧内的数 据块，则可以通过嵌入的开销信令，获得信令信息，嵌入的开销信令 是每个超级帧内发送的至少一个数据块的一部分。该嵌入的开销信令 表示在下一超级帧内相应数据流/PLC的分配和指配。控制器1260向 解信道化器(Dechannelizer)1240提供MUX_RX控制。对于每个符 号周期，解信道化器1240基于MUX_RX控制，执行检测数据或开 销符号的解复用，并分别把一个或多个检测数据符号流或一个检测开 销符号流提供给RX数据处理器1250。对于开销OFDM符号的情况， RX数据处理器1250根据开销信令所用的模式，处理检测开销符号 流，并将解码后的开销信令提供给控制器1260。对于数据符号流的 情况，RX数据处理器1250根据各检测数据符号流所用的模式，处理 感兴趣的检测数据符号流，并向数据接收装置1252提供相应的解码 数据流。通常，无线设备120x中的处理与基站110x中的处理是互补 的。
控制器1140和1260分别管理基站110x和无线设备120x中的操 作。存储单元1142和1262分别存储控制器1140和1260使用的程序 代码和数据。控制器1140和/调度器1144为活动PLC分配资源，并 进一步为各活动PLC指配传输单元。
图13示出了基站110x中的TX数据处理器1110、信道化器1120 和OFDM调制器1130的框图。TX数据处理器1110包括Nplc个用于 Nplc个数据流的TX数据流处理器1310a和1310p以及一个用于开销 数据的数据流处理器1310q。每个TX数据处理器1310对各数据流{di} 独立地进行编码、交织和调制，以生成相应的数据符号流{si}。
图14示出了TX数据处理器1310i的框图，TX数据处理器1310i 可用于图13所示的各TX数据处理器1310。TX数据处理器1310i 处理一个PLC的一个数据流。TX数据处理器1310i包括基本流处理 器1410a、增强流处理器1410b和比特—符号映射单元1430。处理器 1410a处理PLC的基本流，而处理器1410b处理PLC的增强流(如 果有的话)。
在基本流处理器1410a中，外部编码器1412a根据例如里德—所 罗门码，对每个数据块的基本流数据进行编码，以生成RS码块。RS 码块包括N个外部编码分组。编码器1412a还向每个外部编码分组 附加CRC值。该CRC值可由无线设备用于误差检测(即，判断分组 解码正确，还是出错)。外部交织器1414a把每个码块分为多个子块， 对在各帧内发送的不同子块中的分组进行交织(即重新排序)，并把 在一个超级帧的不同帧内发送的子块缓存起来。然后，内部编码器 1416a根据例如Turbo码，对一个子块的各外部编码分组进行编码， 以生成内部编码分组。内部比特交织器1418a将各内部编码分组内的 比特进行交织，以生成一个相应的交织分组。外部编码器1412a和内 部编码器1416a的编码为基本流提供了传输可靠性。外部交织器 1414a和内部交织器1418a的交织分别为基本流传输提供了时间和频 率分集。加扰器1420a利用PN序列，将每个经过编码和比特交织的 分组中的比特进行加扰，并把加扰后的比特提供给映射单元1430。
增强流处理器1410b对PLC的增强流(如果有的话)执行类似 的处理。处理器1410b与处理器1410a所用的内部码、外部码和调制 方案可以相同，或者不同。处理器1410b把增强流的加扰比特提供给 映射单元1430。
映射单元1430接收基本流和增强流的加扰比特、基本流的增益 Gbs和增强流的增益Ges。增益Gbs和Ges分别确定基本流和增强流所 用的发射功率量。通过以不同功率电平发送这些流，基本流和增强流 可以实现不同的覆盖区域。映射单元1430基于选中的映射方案和增 益Gbs和Ges，把收到的加扰比特映射成数据符号。符号映射的实现 可以通过以下方式：(1)将B个加扰比特的集合进行分组，以形成B 比特的二进制值，其中B＞1；(2)将每个B比特的二进制值映射成 数据符号，该数据符号是选中调制方案的信号图(signal constellation) 中的一点的复数值。如果不使用分层编码，则每个数据符号对应于信 号图(如M-PSK或M-QAM，其中M＝2B)中的一点。如果使用分 层编码，每个数据符号对应于复信号图中的一点，它可以是或可以不 是由两个缩放信号图叠加而形成的。在上述实施例中，对于每个超级 帧，基本流和增强流携带相同数量的码块。基本流和增强流的码块可 以同时发送，如图14所示，或使用TDM和/或FDM发送。
回到图13中，信道化器1120是用复用器1320来实现的，复用 器1320接收Nplc个数据符号流、开销符号流、导频符号和保护符号。 复用器1320基于来自控制器1140的MUX_TX控制，把数据符号、 开销符号、导频符号和保护符号设置在合适的子带和符号周期上，并 输出复合符号流{sc}。在把调制符号指配给子带组时，通过以伪随机 方式把调制符号指配到各子带组内的子带，可以执行另一级的(符号) 交织。为了简化子带的指配，可以为PLC指配时隙，如上所述。例 如，以伪随机方式，从一个符号周期到另一符号周期，可以把时隙映 射到不同的子带组。该时隙到子带组的映射确保：与特定时隙编号相 关联的调制符号从对于不同符号周期的导频子带具有不同的距离，这 样可以提高性能。
OFDM调制器1130包括反向傅立叶变换(IFFT)单元1330和循 环前缀生成器1332。对于每个符号周期，IFFT单元1330使用Ntsb 点IFFT，把总共Ntsb个子带的Ntsb个符号的各集合变换到时域，从而 获得包含Ntsb个时域码片的“变换后”符号。为了抵抗由频率选择性 衰落所导致的符号间干扰(ISI)，循环前缀生成器1332重复每个变 换后符号的某一部分，以形成相应的OFDM符号。重复的部分常被 称为循环前缀或保护间隔。循环前缀生成器1332为复合符号流{sc} 提供数据码片流(表示为{c})。
这里描述的复用和传输技术可通过多种方式来实现。例如，这些 技术可以用硬件、软件或软硬件结合的方式来实现。对于硬件实现， 用于在基站中执行复用和/发送的处理单元可以实现在一个或多个专 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、用于执行此处所述功能的其 他电子单元或其组合中。用于在无线设备中执行互补处理的处理单元 也可以实现在一个或多个ASIC、DSP等中。
对于软件实现，这里描述的技术可用执行此处所述功能的模块 (例如，过程、函数等)来实现。这些软件代码可以存储在存储器单 元(如，图11中的存储器单元1142或1262)中，并由处理器(如 控制器1140或1260)执行。存储器单元可以实现在处理器内或处理 器外，在后一种情况下，它经由本领域内公知的各种手段，可通信地 连接到处理器。
所述公开实施例的上述描述可使得本领域的技术人员能够实现 或者使用本发明。对于本领域技术人员来说，这些实施例的各种修改 是显而易见的，并且这里定义的总体原理也可以在不脱离本发明的精 神和范围的基础上应用于其他实施例。因此，本发明并不限于这里给 出的实施例，而是与符合这里公开的原理和新颖特征的最广范围相一 致。
本申请要求享受2003年9月2日提交的、题为“A Method for Multiplexing and Transmitting Multiple Multimedia Streams to Mobile Terminals over Terrestrial Radio”的美国临时申请No.60/499741和2004 年4月5日提交的、题为“Multiplexing and Transmission of Multiple Data Streams in a Wireless Multi-Carrier Communication System”的美 国临时申请No.60/559,740的优先权。