多载波无线通信的装置方法和系统 【技术领域】
本发明一般涉及蜂窝通信的领域，更具体地，涉及用于提高通过蜂窝网络的分组化通信的吞吐量的方法和装置。
背景技术
蜂窝电话产业不仅在本国而且在全世界也都在经历着指数增长。事实上，公知百分之二十以上的美国成年人甚至没有传统的固定电话。除了没有自己的传统电话的那些人之外，几乎百分之九十的成年人拥有无线电话。
而且蜂窝电话使用也正在以超过传统的固定电话的覆盖使用而增加。事实上，七分之一的成年人现在仅仅使用蜂窝电话。而在过去，当固定电话不可用或在紧急情况下才使用蜂窝电话，较低的载波速率、家庭套餐(familypackage)的承受能力、以及免费的移动电话即亲情号码的促销已经促进了使用上的显著增长。今天，走进任何公共场所或机构并且注意到那里的大多数人使用他们的蜂窝电话进行谈论并不罕见。
自从上世纪中叶以来，使用移动电话或移动站通信的能力已经变得可以实现了。但是，在上世纪90年代期间，提供了所谓的“2G”或第二代移动电话系统，开始了今天我们正享受到的部署和使用两个方面的增长。这些初始的系统主流上提供了各方之间的语音呼叫的路由和可靠服务。此外，正如本领域技术人员所理解的，存在许多与语音数据的发送和接收有关的定时和延迟要求以便保持服务质量。
此外，尽管无线蜂窝网络技术正继续提供与处理语音呼叫的能力相关的改进，但是在该产业内也一直有巨大的吸引力来提供与数据以及语音的处理相关的改进。今天，也不难发现许多不仅通过蜂窝网络进行语音呼叫而且也查看他们的电子邮件、发送文本消息并浏览互联网的蜂窝电话用户。
因此，许多技术正在发展之中来提高数据的质量和吞吐量。这些被高度优化的所谓“3G”或第三代蜂窝通信技术使用分组化数据而不是语音数据的进行可靠传送。因此，诸如EDGE(EnhancedDataratefor GSM Evolution)和EV-DO的3G数据协议一般不用调制技术来表征，而更多地通过性能度量，例如，每秒5兆bit的吞吐量等来表征。这是因为，尽管必须保证给定数据连接的一些最小级别的延迟和吞吐量，但是传送诸如文本消息之类的数据所需的时间与传送语音信息所需的时间相比还是逊色很多。
但是，正如本领域技术人员所理解的，存在用于通过传统的蜂窝语音网络处理语音呼叫的其它方式。例如，互联网协议上语音(VOIP)作为利用高速分组化数据网络的吞吐量能力以便发送并接收语音信息的一种方式，已被使用了许多年。此外，尽管蜂窝提供商确实已经使用VOIP以便增加他们的网络处理大量语音呼叫的能力，但是本发明人已经注意到，当诸如EV-DO的数据网络被部分用于处理VOIP呼叫时，由于与处理语音有关的定时约束，而导致网络的吞吐量潜力明显下降。更具体地说，为了保持服务质量，必须有规律地且频繁地发送语音信息，一般地每20毫秒发送一次。此外，当采用诸如EV-DO网络的分组化数据网络来发送VOIP数据时，因为EV-DO是时分复用的传输协议，所以VOIP地定时要求决定了为与VOIP呼叫有关的数据(与要被发送的语音数据量无关)分配并预留一定的时隙，该数据通常为相对于数据网络的吞吐量能力的少量的数据。
因此，本发明人已经注意到与使用诸如EV-DO的数据网络来处理包括其它类型的数据以及VOIP数据产生的效率低下等不足，并且已经意识到处理的VOIP呼叫数量对这些数据网络吞吐量速率带来的的显著下降等影响。
因此，急需一种使得蜂窝数据网络能够处理逐渐增加的VOIP呼叫数并且不显著地影响网络的吞吐速率的技术。
并且，所需要的是一种在现有数据协议内交织VOIP数据及其它形式的数据以便最大化数据传送速率的装置和方法。
还需要一种用于通过数据网络处理VOIP呼叫的机制，以平衡(leverage)现有数据网络的不用的带宽但是还与遗留蜂窝设备兼容。
【发明内容】
本发明连同其它应用一起，目的是解决以上提到的问题并且解决现有技术的其它问题、缺点和限制。
本发明提供一种用于提高蜂窝数据网络的吞吐量的高级技术，特别是当该网络正在用来服务VIOP呼叫时。在一个实施例中，提供一种用于提高分组化蜂窝数据网络的吞吐量的基站装置。该基站装置包括正交频分复用(OFDM)编码器和时分复用器。OFDM编码器被配置为将多个数据流编码成相应的多个OFDM音调(tone)，其中该相应的多个OFDM音调之一包括OFDM前同步码音调，其指示该多个OFDM音调内的其余OFDM音调到多个移动站中的一个或多个的映射。该时分复用器可操作地耦接到该OFDM编码器，并且被配置为在前向链路信道上时间复用多个流以用于多个移动站的接收，其中该相应的多个OFDM音调被编码为该多个流之一。
本发明的一方面预期一种用于提高分组化蜂窝数据网络的吞吐量的移动站装置。该移动站装置具有正交频分复用(OFDM)解码器、前同步码解码器和数据解码器。OFDM解码器被配置为将已被接收到的多个时隙流之一解码成多个OFDM音调流和一个相应的OFDM前同步码音调流。该前同步码解码器耦接到该OFDM解码器，并且被配置为对该OFDM前同步码音调流进行解码，并且被配置为指示该多个OFDM音调流中的哪一个或多个发送到该移动站装置。该数据解码器耦接到该OFDM解码器和该前同步码解码器，并且被配置为对该多个OFDM音调流中的由该前同步码解码器指示的一个或多个OFDM音调流进行解码，并且被配置为丢弃该多个OFDM音调流中的其余OFDM音调流。
本发明的另一方面包含一种用于提高分组化蜂窝数据网络的吞吐量的方法。该方法包括：将多个数据流第一编码成相应的多个OFDM音调，其中该相应的多个OFDM音调之一包括OFDM前同步码音调，其指示该多个OFDM音调内的其余OFDM音调到多个移动站中的一个或多个的映射；以及在前向链路信道上时分复用多个流以用于该多个移动站的接收，其中该相应的多个OFDM音调被编码为该多个流之一。
【附图说明】
参考以下描述和附图，本发明的这些及其它目的、特征和优点将得到更好的理解，其中：
图1是示出了蜂窝网络内多个基站与多个移动站通信的示范性情形的框图；
图2是描述用于在图1的示例中传送数据业务的当前数据演进数据-优化(EV-DO)前向链路帧的图；
图3是根据本发明的一个实施例展示EV-DO前向链路多用户帧的框图；
图4是示出根据本发明的一个实施例多用户基站机制的框图；
图5是示出了根据本发明的一个实施例多用户移动站机制的框图；
图6是详细说明根据本发明的一个实施例用于管理子带干扰的基站机制的框图；和
图7是示出当基站在子带干扰减少模式下与移动站通信时根据本发明的一个实施例中对应于三个基站的EV-DO数据子帧的框图。
【具体实施方式】
提供以下描述以使得本领域普通技术人员能够做出并使用在特定应用和它的要求的背景内提供的本发明。但是，对本领域技术人员来说，对优选实施例的各种修改是显而易见的，并且这里定义的一般原则可以应用于其它实施例。因此，本发明不意欲局限于这里示出和描述的特定实施例，而是将得到与这里公开的原则和新颖特征一致的最宽的范围。
考虑以上无线语音和数据网络的背景以及目前无线网络内为数据(包括互联网协议上语音(VOIP))传送而采用的相关技术，现在将参考图1-2描述与这些技术发明有关的吞吐量低效率的讨论。此后，将参考图3-7提供对本发明的讨论。本发明通过提供可以在现有无线链路上将更多的数据传送到多个用户的技术来克服上面提到的与目前无线数据传送机制有关的吞吐量限制。此外，本发明提供允许相邻蜂窝之间的较好的干扰管理的特征。并且根据本发明的机制将完全与现有协议向后兼容。
现在参考图1，示出了一个蜂窝网络内的示范性情形的框图100，其中多个基站101与多个移动站103通信，用于三个蜂窝应用，即语音、数据和互联网协议上语音(VOIP)。框图100示出了三个蜂窝基站101，每个提供与它们的各自覆盖区102，也称为蜂窝102内的一个或多个移动站103的无线射频通信。
当给定移动站103位于对应于特定基站101的蜂窝102内并且当由基站控制器(未示出)已经分配给定基站101以提供与移动站103的通信时，由基站101从移动站103接收蜂窝信号并向移动站103发送蜂窝信号。因此，一般由移动站103和该给定基站101二者看到的各个发送和接收到的信号的强度是移动站103在它在特定蜂窝覆盖区102中通信时的位置的函数。该图中所示的基站101的数目、以及它们的各个蜂窝102、以及移动站103的数目仅仅是为了说明的目的而示出的。本领域技术人员将理解，特定移动站103落入在其中的蜂窝102的数目受到移动站的位置和基站101的部署模型的影响。
一般说来，相邻蜂窝102之间存在显著的重叠，以便在移动站103处于蜂窝102时为移动站103提供从基站101到相邻基站101的可靠移交。
框图100描述多个移动站103，其在它们向/从基站101发送/接收信号时采用蜂窝通信区域的三个模式。也就是说，一些移动站103采用蜂窝网络来发送以及接收语音信号，也即传统的语音通信，诸如从移动站101到另一个移动站101或到公共电话交换网(PSTN，未示出)上的电话的呼叫。其它的移动站103正采用蜂窝网络来传送诸如电子邮件、文本消息等数据。然而其它的移动站103正采用蜂窝网络来发送和接收与VOIP通信相关的数据。目前，应用正被广泛地用于VOIP通信，但是其它的应用也可以用来提供VOIP。此外，蜂窝电信公司正在考虑在传统的语音通信信道不可用或在数据通信信道上不理想的情况下使用VOIP，因此正在开发允许给定蜂窝网络内的语音信道和数据信道之间的呼叫的无缝切换的技术。
目前部署有几种现存的网络类型和协议，成功地实现了上述语音通信功能，诸如使用频分多址(FDMA)作为其主要接入技术的全球移动通信系统(GSM)和使用码分多址(CDMA)作为其主要调制方案的IS-95(也称为CDMA2000)。GSM较早使用的技术，但是今天仍被普遍部署。CDMA2000是较新的、更鲁棒的调制方案，由于它的提高的用户容量、更可靠的信令技术，并且因为它允许除了语音通信之外的分组化数据的并行传输的显著增长，所以它在部署和市场份额方面正在增加。
同样，几种现有网络类型和协议均提供数据业务的传送，普通技术人员可以理解到的是一些应用和服务，例如VoIP已经包含于数据通信业务，因此下文不在单独之处，并且由于数据通信是基于传统分组的方案，因此蜂窝网络内的相同的协议一般用于传送各种信息。在一个实施例中，用于数据传输的一个这样的标准是公知的演进-数据优化(EV-DO)标准，其也称为仅数据演进。EV-DO标准定义支持上述无线射频网络上的数据传输的协议。EV-DO使用包括CDMA以及时分多址(TDMA)的多路复用技术来最大化单个用户的吞吐量和整个系统的吞吐量二者。因为EV-DO采用CDMA，所以由于利用基站101和移动站103内的公共硬件来执行两种形式(即，语音和数据/VOIP)的蜂窝通信的能力，而使得EV-DO与利用CDMA2000作为用于语音通信的协议的网络内的数据传送协议配合得很好。
EV-DO事实上是CDMA2000的变形，其目标是支持非常高的数据传输速率，因而被本领域技术人员认为是“3G”协议。EV-DO信道具有1.25MHz的带宽，与CDMA2000信道的大小相同。而且EV-DO采用与CDMA200信道相似的码分编码方案用于语音通信。但是特定的EV-DO信道结构完全不同于CDMA2000语音信道，因为在EV-DO信道上传送的数据的类型是基于分组的，因而不受电路交换网上的语音通信的强制的定时和延迟的影响。换句话说，对于语音通信，一般需要保持服务质量，即在移动站103和基站101之间大约每20毫秒传送语音信息。但是一般不存在与如电子邮件消息的传送相关的关键的延迟要求。
因此，EV-DO标准提供了从基站101到移动站101的许多不同的传送速率，其基于移动站可靠地接收数据的能力。
当前，EV-DO网络向移动设备103提供高达几乎每秒5兆比特(Mb/s)的下行链路(或“前向链路”)数据传送。上行链路(或“反向链路”)速度要慢得多。
EV-DO信道和CDMA2000信道之间的主要差别是，EV-DO信道采用时分多址(TDMA)技术来在相同的前向链路上向一个或多个移动站103提供数据。与CDMA2000语音信道相反，通过EV-DO信道通信的移动站103在给定时间段或“时隙”期间充分使用特定蜂窝102内的前向链路。因此，提供EV-DO的基站101能够根据用户接收数据的能力，对不同的用户采用不同的调制方案。因而，处于非常强的信号接收状况下的移动站103由基站101利用很复杂的支持高的传送速率的调制技术来服务，而处于非常差的信号接收状况下的那些移动站103则利用较为简单并且更可靠的调制方案来服务。此外，向给定蜂窝102内的移动站103的时隙的分配还由移动站的接收能力来确定，也就是说，那些能够可靠地接收数据的移动站103得到该协议的偏爱，因而高效地利用网络资源，同时仍然向那些仅能够支持低的传送速率的移动站103提供数据传送。
尽管EV-DO有改变数据传输速率以适合更有能力的移动站103的能力，但是本发明人已经注意到利用VOIP作为提高蜂窝网络处理大量语音呼叫的能力的方法。更具体地说，本发明人已经观察到当给定蜂窝覆盖区102内的VOIP处理的数目增加时现有EV-DO技术的几个局限性。参考图2，这些观察结果将被更好地理解，现在来进行讨论。
转向图2，图200描述用于在图1的示例中传送数据和VOIP业务的当前数据演进优化(EV-DO)前向链路帧201(或“分组”201)的图200。帧201包括16个EV-DO时隙202，这些时隙在CDMA信道上被时分复用以提供数据传输。EV-DO时隙202的持续时间为1.667毫秒，对应于1.2288兆赫兹的CDMA载波信号的2048码片。
每个时隙202包括子帧字段204-206，包括两个导频子帧字段206、四个媒体接入信道(MAC)子帧字段205、和四个数据子帧字段204。提供导频子帧206以使得移动站能够发现并识别EV-DO信道。提供MAC子帧205以向移动站指示它们各自的数据业务位于数据流中的时间和地点。数据子帧204包括被传送到移动站的实际数据。本领域技术人员将理解，其它的信道被周期性地交织到该流中，但是所示的图200足够教导现有EV-DO技术的限制以及本发明的。
在操作中，基于给定蜂窝内的每个移动站接收信道上的数据的能力来向移动站分配一个或多个时隙202。事实上，移动站各自测量信道的信号强度并且它们各自估计可以被接收的可容忍数据速率。此信息通过数据速率控制(data rate control，DRC)信道发送回服务该蜂窝的基站。因此，如果给定蜂窝电话能够支持最大数据速率，则基站内的调度逻辑分配更多的时隙202用于传送，并且为每个时隙202选择调制方案以与最大数据速率一致。保证差的接收器的最小传送速率。
所有移动站接收并解码发送的所有帧201，以及每个MAC子帧205内的信息指示相应的数据子帧204是否是用于特定移动站的。重要的是理解，尽管特定帧201内的许多时隙202可以发送给单个移动站，但是每个时隙202内的数据子帧204仅仅是用于该单个移动站的。换句话说，特定时隙202内的数据子帧204包含该单个移动站的信息，与该信道上传递的信息量无关。
目前的前向链路支持许多不同的调制方案以便为给定扇区内的移动站提供大范围的接收能力。而且，对于EV-DO，因为没有延迟要求，所以现有EV-DO协议实际上是有效的并且带宽也是高效的。但是，当将VOIP应用引入到EV-DO信道上正发送的数据的混合时，定时和延迟要求要被加到基站必须采用来调度发送的EV-DO帧201内的时隙202的因素中。
因此，在本领域中通常的做法是，基站留出或预留周期性的时隙202来支持VOIP服务，因为某种形式的信息必须大约每20毫秒发送，而与相应VOIP呼叫是活动的还是空闲的无关。并且，本发明人已经注意到，VOIP信息相对于给定CDMA信道的帧速率显著地是空闲的或不存在的。也就是说，数字化和分组化的语音信息实际上是在突发中发送的，因为这就是语音通信的性质。
此外，基站从来不知道什么时候将发生这些突发，因此必须预留周期性的时隙202(例如每帧一个时隙)以支持VOIP，与其中的信息内容无关。而且本发明人已经注意到，预留周期性的时隙202以支持EV-DO信道内的VOIP呼叫在带宽方面的效率很低，并且进一步限制信道的吞吐量。如果考虑预留每个连续帧201内的一个时隙202来支持给定VOIP呼叫，则16个VOIP呼叫将完全地使得给定信道饱和，这样的情形没有考虑到与蜂窝内的数据通信相关的网络负荷。
迄今为止，与经由EV-DO的VOIP通信有关的局限性和缺点还是可容忍的，因为此通信技术的使用相对较低。但是随着VOIP技术的使用的增加，可以预料当前EV-DO机制将不能够提供所需要的吞吐量。
因此，本发明人已经开发了扩展现有EV-DO机制的能力以在时隙级别支持较高的吞吐量速率的装置和方法。而且这些装置和方法与现有EV-DO机制完全兼容。本发明提供编码支持单个时隙内的多个移动站的多个子信道以使得更高效地使用单个时隙内的资源用于传输数据。本发明使用正交频分复用(OFDM)技术来编码单个EV-DO时隙202内的高达16个子信道，从而使得更高效地使用否则将预留给单个移动站使用的未用资源，因而增加网络的吞吐量。现在将参考图3-7来描述本发明。
参考图3，描述框图300，其根据本发明的一个实施例展示前向链路多用户帧301。与图2的EV-DO前向链路帧201相似，图3的多用户帧301包括16个时隙302，这些时隙在EV-DO信道上被时分复用以提供数据和VOIP二者的传输。
每个时隙302包括子帧字段304-306，包括两个导频子帧字段306、四个媒体接入信道(MAC)子帧字段305、和四个数据子帧字段304。提供导频子帧306以使得移动站能够发现并识别CDMA信道。提供MAC子帧305以向移动站指示它们各自的数据业务位于数据流中的时间和地点。并且数据子帧304包括正被传送到移动站的实际数据。
与现有MAC子帧205相反，根据本发明的MAC子帧305包含一个或多个值，其指示相应数据子帧304中的数据被“共享”，也就是说，其中的信息用于多于一个移动站。该一个或多个值从给定网络内的那些空闲值中获得并且仅仅那些根据本发明布置的移动站才认为这样的数据是被共享的。遗留的移动站将简单地解码MAC子字段305并且确定相应的数据子字段304是用于另一个移动站的。
在操作中，基于给定蜂窝内的每个移动站接收信道上的数据的能力来向移动站分配一个或多个时隙302。并且与基站相一致，移动站各自测量信道的信号强度并且它们各自估计可以被接收的可忍受的数据速率。此信息通过数据速率控制(DRC)信道发送回服务该蜂窝的基站。因此，如果给定蜂窝电话能够支持最大数据速率，则基站内的调度逻辑分配更多的时隙302用于传送，并且为每个时隙302选择调制方案以与最大数据速率一致。此外，当蜂窝电话进入特定蜂窝时，根据本发明的基站确定该特定蜂窝是否能够支持多用户帧301。
该蜂窝内的所有移动站接收并解码发送的所有帧301，以及与目前的EV-DO策略相反，时隙302内的一个或多个数据子字段304可以包括被OFDM编码的多个子帧信道307，并且该多个子帧信道307中的一个或多个可以被指定用于单个用户(即，单个移动站)或者该一个或多个子帧信道307可以被映射到不同的用户。OFDM子帧信道也被称为“音调”或“载波”307。
在一个实施例中，通过调制要经由相应数量的间隔很近的正交副载波发送的数据来产生给定数据子帧304内的音调307，然后在CDMA编码之前将音调307加在一起。提供与OFDM有关的技术的深入的教导和启示不在本申请的范围之内。注意到根据本发明可以实际上在单个数据子帧304内采用这里描述的OFDM音调307以提供单个EV-DO时隙302内的数据的多用户传输即可。
此外，根据本发明，一个特定OFDM音调306专用于相应数据子帧304的前同步码音调306。也就是说，前同步码音调306或称为导引音调306包括类似于MAC子帧305的信息，其指示根据本发明的其余OFDM音调307到多个移动站中的一个或多个的映射，即哪些OFDM音调是向某一移动站发送的。因此，当根据本发明的移动站对指示相应的数据子帧304包含共享的OFDM音调307的MAC子帧305进行解码时，则移动站将解码前同步码音调306以确定数据子帧304内的其余音调307中的哪一个包含发送给该移动站的信息。因此处理发送给移动站的音调307，如前同步码音调所示。因而丢弃不发送给该移动站的音调307。
因此，根据本发明的一个实施例，分组301能够提供前向链路信道上的增加的吞吐量。这在给定蜂窝或蜂窝的网络内的多个移动站正在使用网络用于VOIP应用的情形期间特别有关。因而，在发送极少的数据时VOIP呼叫的有意义的部分期间，与该呼叫相关地仅仅采用与给定的、预留的时隙302有关的资源的一部分。在一个实施例中，可以仅仅采用单个音调307来支持该呼叫。而且，其余音调307可以由网络使用以用于数据传输或用于对应于其它VOIP呼叫的信息传输。
在一个实施例中，对于给定时隙302产生16个OFDM音调307，其中第一个音调306被指定为前同步码音调306。
可以理解到，OFDM的音调1-15的顺序和模式，如图中所示，在传输过程中并不固定，在一个实施例中，音调的顺序和模式在下一四分之一个时隙内即发生变化，或者在下一个时隙内发生变化，即跳频(hopping)。普通技术人员可以理解，跳频已经超出了本发明的范畴，因此不做赘述。跳频方案可以由每对基站和移动台预先设定，或者根据基站ID，移动台ID，扇区(sector)ID等确定。同时不同的调频方案对本发明的上述音调映射结构并无影响。
现在转向图4，示出了根据本发明的多用户基站机制400的框图。基站400包括数据编码器401，其接收多个数据流D16:D1以及由前同步码产生器406提供的前同步码流PRE。数据编码器401经由相应的多个编码的数据总线E15:E1以及编码的前同步码总线EPRE耦接到OFDM编码器402。OFDM编码器402经由相应数量的OFDM音调总线O15:O1以及OFDM前同步码音调总线OPRE耦接到求和逻辑403。求和逻辑403耦接到还接收沃尔什(Walsh)码的调制器404。调制器404的输出耦接到时分复用器(TDM)405的一个输入。TDM 405的其余输入从其它数据或VOIP源接收沃尔什编码的信号。TDM 405产生前向链路数据输出EV-DO FL，其被路由到基站400内的发送器(未示出)，用于传输到相应蜂窝覆盖区内的移动站。
在操作中，根据本发明的数据流D15:D1被路由到数据编码器401，数据编码器401提供根据由基站400确定的调度优先级来编码该信息。例如，在一个实施例中，数据流D15:D1中的一些可能是空的，也就是零序列或没有信息的序列。在另一个实施例中，数据流D15:D1可能与相应数量的移动站有关，也就是说，15个数据流D15:D1用于15个移动站的每一个。在另一个实施例中，数据流D15:D1的第一子集，即部分数据流对应于与单个移动站有关的信息。前同步码产生器406通过总线PRE提供指示数据流D15:D1到移动站的映射的信息。
编码的数据E15:E1和前同步码EPRE被路由到OFDM编码器402，OFDM编码器402根据已知的OFDM调制方法产生相应的多个OFDM音调O15:O1以及前同步码音调OPRE。OFDM音调O15:O1和前同步码OPRE由求和逻辑403加在一起以产生合成音调，合成音调由调制器404通过多个沃尔什码中的一个来调制。调制器404的输出W15以及其余数量的沃尔什调制的流W14:W0被路由到TDM 405，TDM 405根据由基站400确定的调度参数来产生EV-DO FL流。注意到，TDM 405不在连续的或相等的时隙时间中多路复用沃尔什流W15:W0中的每一个，而是产生其中在给定EV-DO FL时隙中提供沃尔什流W15:W0中的一个的EV-DO前向链路时隙流。例如，调度优先级可以确定在后续数量的EV-DO分组期间为沃尔什流W15:W0的子集分配时隙，因而TDM相应地提供EV-DO FL流。在一个实施例中，TDM405将OFDM编码的沃尔什流W15多路复用成一个或多个EV-DO时隙。
在一个实施例中，存在15个数据流D15:D1产生相应数量的OFDM音调O15:O1以及指示音调O15:O1到移动站的映射的前同步码音调OPRE。另外预期其它数量的音调，诸如8个音调、32个音调以及64个音调。
现在转向图5，示出了根据本发明的多用户移动站机制500的框图。移动站500包括接收由图4的基站400产生并发送的多用户EV-DO前向链路流的解多路复用器/解码器501。解多路复用器/解码器501输出已经由基站400产生的多个时隙流RO中的被指定作为相应的MAC子帧字段共享的时隙流的一个时隙流。因此，可以如上参考图3所述地每隔一段时间以现有EV-DO配置产生时隙流RO。
共享的时隙流RO耦接到OFDM解码器，OFDM解码器将附加的流RO解码成多个OFDM音调流D15:D1和相应的OFDM前同步码音调流DPRE。前同步码音调流DPRE耦接到前同步码解码器504。其余音调流D15:D1耦接到数据解码器503。前同步码解码器根据前同步码音调DPRE中编码的信息，在选择总线SEL[15:1]上指示音调流D15:D1中的哪一个被发送给特定移动站500。发送给移动站500的那些流D15:D1由数据解码器解码，并且接着发送给移动站内的数据处理逻辑(未示出)。丢弃不发送给移动站500的那些流D15:D1。
因此，根据本发明，低数据速率的信息(诸如VOIP数据)可以与其它数据一起被OFDM多路复用到单个EV-DO分组内，因而增加EV-DO信道的吞吐量并提供服务比迄今为止提供的VOIP用户更多的VOIP用户的能力。此外，本发明也允许与现有用户的兼容性。
除了以上提到的特征和优点之外，本发明还提供用于管理子带干扰的非常有用的技术。也就是说，在相邻的基站正在相邻信道频率上发送CDMA信道的情形下，可能存在这样的状况：由于由相邻基站的传输引起的干扰，给定基站的蜂窝内的一个或多个移动站正工作在小于期望的接收状况下。一个这样的示例是当移动站位于由在相邻频带中进行发送的基站服务的两个相邻的蜂窝的边缘或交叉之处时。
本发明通过提供一种这样的机制来克服以上局限性等：如上所述，OFDM音调的特定子集排它地分配给相邻的基站，用于在多用户EV-DO分组时隙中传输，用于那些接收信号弱的移动站。
现在转到图6，详细描述了根据本发明的用于管理子带干扰的基站机制600的框图。基站600包括子带干扰逻辑601，其从已经由基站控制器(未示出)分配给基站600的相应数量的移动站接收多个DRC信道DRCN:DRC0。基于DRC信道DRCN:DRC0的值，子带干扰逻辑601确定移动站是落入强业务类别还是弱业务类别，其强弱根据信号强度，数据速率或者链路损失率等因素判断。这些站的指示经由弱业务总线WEAK提供给弱业务管理器602以及经由强业务总线STRONG提供给强业务管理器603。对应于每个移动站的业务(例如，数据和/或VOIP流)经由业务总线TRAFFIC[N:0]提供给强业务管理器603和弱业务管理器602二者。子带干扰寄存器(registry)604还耦接到弱业务管理器602。弱业务管理器602产生对应于总线WEAKTRAFFIC上的弱业务的OFDM音调，以及强业务管理器603产生对应于总线STRONGTRAFFIC上的强业务的OFDM音调。
在操作中，如果由配置确定的给定移动站的DRC值低于阈值从而被指定为弱用户，则子带干扰逻辑601经由总线WEAK向弱业务管理器602指示此情况。弱业务管理器602接着产生用于弱用户的OFDM音调。如果给定移动站的DRC值高于阈值从而被指定为强用户，则子带干扰逻辑601经由总线STRONG向强业务管理器603指示此情况。强业务管理器603接着产生用于强用户的OFDM音调。
强用户的业务采用由给定配置提供的所有OFDM音调，例如如上参考图3-5所述。但是，在由给定配置提供的OFDM音调的指定子集上产生弱用户的业务，其中相邻的基站600采用可用的OFDM音调的排它地不同的子集。通常，可用于特定基站600的音调的子集存储在子带干扰寄存器604中并且仅仅用于产生弱业务流。用于子带干扰管理的此方法更具体地在图7中示出。
图7是示出当基站在子带干扰减少模式下与移动站通信时根据本发明的对应于三个基站的EV-DO数据子帧701、704、707的框图700。数据子帧701、704、707的每一个具有多个OFDM音调702、705、708以及将相关的OFDM音调702、705、708映射到基站的各自蜂窝内的一个或多个移动站的前同步码音调703、706、709。
为了排除相邻蜂窝的干扰，如上参考图6所述的弱业务信号被OFDM编码成专有的音调子集用于传输。例如，图700示出了基站1仅使用音调OFDM5:OFDM1用于传输到它的弱移动站。基站2仅使用音调OFDM10:OFDM6用于传输到它的弱移动站。并且基站3仅使用音调OFDM15:OFDM11用于传输到它的弱移动站。因此，被各个基站指定为弱移动站的移动站仅仅在指定音调上接收OFDM业务，因而降低了相邻基站的干扰。来自于任一基站的强业务使用所有可用的OFDM音调用于传输。
本领域技术人员应当理解，他们可以容易地使用公开的构思和具体的实施例作为设计或修改用于执行本发明的相同目的的其它结构的基础，并且可以在不脱离由所附权利要求书所定义的本发明的范围的情况下对这里公开的内容做出各种变化、替换和变更。