CN101176286B - 在准正交多址通信系统中分配和接收系统资源的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种信道结构至少有两个信道集合。每个信道集合都包含多个信道，并且与所述信道到数据发射可用系统资源的具体映射相联系。每个信道集合都可以根据具有分层结构的信道树来加以定义。为了实现小区内干扰分集，每个信道集合的信道到资源的映射相对于每个剩余信道集合的所述映射是伪随机的。在每个调度间隔里，调度终端在正向和/或反向链路上进行发射。从所述信道集合中给这些被调度终端分配信道。多个终端可以使用同样的系统资源，它们的重叠发射可以在空间域分开。例如，可以进行波束形成，从而在正向链路上发送多个重叠发射，进行接收机空间处理来分离在反向链路上收到的多个重叠发射。

Description

在准正交多址通信系统中分配和接收系统资源的装置和方法

对相关申请的交叉引用 

本申请要求2005年3月16日递交的第60/662,634号美国临时专利申请的优先权，在这里明确地将它全部引入作为参考。 

技术领域

笼统地说，本发明涉及通信，具体而言，本发明涉及多址通信系统中的数据发射。 

背景技术

多址系统能够在正向和反向链路上同时与多个终端通信。正向链路(或下行链路)指的是从基站到终端的通信连路，反向链路(或上行链路)指的是从终端到基站的通信连路。多个终端可以同时在反向链路上发射数据和/或在正向链路上接收数据。这常常是通过将每一条链路上的多个数据发射进行多路复用，让它们在时间上、频率上和/或码域内互相正交来实现的。在大多数情况下，由于信道状况、接收机缺陷等等各种因素，常常无法实现多个数据发射之间的完全正交。然而，正交多路复用能够确保每个终端的数据发射对其它终端数据发射的干扰最小。 

在任意给定时刻，能够与多址系统通信的终端的数量通常受限于可以用于数据发射的物理信道的数量，而后者又受限于可用系统资源。例如，在码分多址(CDMA)系统中，物理信道的数量由可用正交码序列的数量决定，在频分多址(FDMA)系统中由可用频率子带的数量决定，在时分多址(TDMA)系统中由可用时隙数量决定。在许多情况下，需要让多个终端同时与系统通信，以便提高系统容量。因此在本领域中需要一些技术来支持在多址系统中多个终端的同时 发射。 

发明内容

在这里描述了分配系统资源，控制小区内干扰，实现更高系统容量的技术。在一个实施例中，定义至少有两个信道集合的信道结构。每个信道集合都包含多个信道，并且与所述信道到数据发射可用系统资源的具体映射相联系。每个信道集合都可以根据具有分层结构的信道树加以定义。所述信道树可以包括多个“基本”信道和多个“复合”信道。可以将基本信道映射到可用系统资源(例如利用跳频)。每个复合信道可以与至少两个基本信道相联系。对于这一信道树，分配给终端的每个信道限制了至少一个其它信道的分配。通过以不同的方式划分信道树和/或利用信道集合的不同信道-资源映射，可以形成具有不同干扰特性的各种信道结构。例如，通过将每个信道集合的映射定义成相对于每个剩余信道集合的映射是伪随机的，可以实现小区内干扰分集。 

在每个调度间隔里，调度终端在正向和/或反向链路上进行发射。从所述信道集合给被调度终端分配信道。这一调度和/或信道分配可以基于终端的有关信息，例如它们的信道估计、信号-噪声和干扰比(SNR)估计、服务质量(QoS)要求、切换状态等等。多个终端可以使用同样的系统资源，并且它们的重叠发射可以在空域中分离。对于正向链路(FL)，对重叠终端的数据基于它们的FL信道估计进行空间处理(例如进行波束形成)，然后从多个天线发射。对于反向链路(RL)，通过多个天线收到重叠终端的多个发射。然后基于RL信道估计对重叠终端的接收码元进行空间处理，以恢复来自每个终端的发射。 

下面详细描述本发明的各个方面和实施例。 

附图说明

图1说明具有多个基站和多个终端的系统； 

图2说明物理信道到时频块的映射； 

图3说明二叉信道树； 

图4、5和6分别说明与满载、部分加载和顺序加载信道集合随机重叠的三信道结构； 

图7说明共同重叠的信道结构； 

图8说明随机和共同重叠的信道结构； 

图9说明具有随机重叠信道子集的信道结构； 

图10说明分配系统资源的过程；以及 

图11是说明一个基站和两个终端的框图。 

具体实施方式

在这里，“示例性的”这个词用来表示“充当实例、例子或说明”。在这里描述成“示例性的”任何实施例都不必被解释为优选的，或者相对于其它实施例或设计具有优势。 

可以将这里描述的信道结构用于各种多址通信系统，例如(1)利用不同正交码序列为不同用户发射数据的CDMA系统；(2)在不同频率子带上为不同用户发射数据的FDMA系统；(3)在不同时隙中为不同用户发射数据的TDMA系统；(4)在不同空间信道上为不同用户发射数据的空分多址(SDMA)系统；(5)在不同频率子带上为不同用户发射数据的正交频分多址(OFDMA)系统；等等。OFDMA系统利用正交频分复用(OFDM)技术，它是一种多载波调制技术，这种技术将整个系统带宽划分成多个(K)正交频率子带。这些子带也被称为单载频信号、子载波、频点、频道等等。每个子带都与能够用数据调制的一个相应的子载波相联系。 

这里描述的信道结构还可以被用于时分双工(TDD)和频分双工(FDD)系统，用于正向和反向链路，可以有也可以没有跳频(FH)等等。为了清楚起见，下面为利用SDMA和OFDMA的具体准正交多址系统描述信道结构。这一系统被称为准正交划分接入(QODA，quasi-orthogonal division access)系统。 

图1说明具有多个基站110和多个终端120的QODA系统100。基站一般都是固定站，它与这些终端通信，还可以被称为接入点、节点B等等。每个基站110都为特定地理区域102提供通信覆盖。根据所在的上下文不同，“小区”这个术语可以指基站和/或基站的覆盖区。为了提高系统容量，可以将基站覆盖区划分成多个较小的区域(例如三个较小的区域104a、104b和104c)，它们通常在边缘上重叠。每个较小的区域都由一个相应的基站收发信机子系统(BTS)提供服务。根据所在的上下文不同，“扇区”这个术语可以指BTS和/或BTS的覆盖区。对于划分了扇区的小区，这个小区所有扇区的BTS通常都在这个小区的基站内。为了简单起见，在以下描述中一般性地将“基站”这个术语用于表示为小区提供服务的固定站以及为扇区提供服务的固定站。提供服务的扇区是与终端通信的扇区。 

终端可以是固定的，也可以是移动的，还可以被称为移动台、无线设备、用户设备等等。在这里“终端”和“用户”这两个术语可以互换。在任意时刻，每个终端120都可以与0个、1个或多个基站通信。终端与同一小区的多个扇区进行通信来进行“较软的”切换，与多个小区进行通信来进行“软”切换。 

每个基站110都配备了可以用于数据发射和接收的多个天线。每个终端都可以配备用于数据发射和接收的一个或多个天线。每个基站的这些多个天线都代表了正向链路发射的多个输入(MI)和反向链路发射的多个输出(MO)。如果选择多个终端同时发射，那么所选终端的多个天线一起代表了正向链路发射的多个输出和反向链路发射的多个输入。 

QODA系统可以定义一些物理信道来支持可用系统资源的分配和利用。物理信道是在物理层发送数据的手段，也可以叫做信道、业务信道、传输信道、数据信道等。可以为任意类型的系统资源(例如子带、时间间隔、码序列等等)定义物理信道。 

图2说明可用系统资源(时间和频率)到时频块的示例性划分。也可以将时频块称为发射单元等等。每个时频块都对应于一个特定时隙中的一个特定子带集合。一个子带集合可以包括一个或多个子带， 它可以是系统带宽范围内连续的或者分布式的。时隙可以张成一个或多个码元周期。每个时隙中有N个时频块，其中N＞1。 

图2还说明示例性地将物理信道映射到QODA系统中的可用系统资源。将物理信道映射到时频块的一个特定序列。物理信道的时频块可以在不同时隙中的频率之间跳变来实现频率分集，如图2所示。物理信道可以与一个跳频(FH)模式相联系，用于每个时隙中的物理信道，这个跳频模式表明一个或多个特定的时频块(例如图2所示实例中的两个时频块)。可以将物理信道映射到连续时隙(如图2所示)或者非连续时隙中的时频块。 

QODA系统可以定义具有不同传输容量的物理信道，以便有效地分配系统资源给终端。QODA系统还可以利用这样的信道结构，这种结构支持将物理信道映射到系统资源，以及将物理信道分配给用户。 

图3说明可以用于定义物理信道的二叉信道树300。在信道树300中，每个节点都代表分配了唯一信道标识符(ID)的物理信道。信道树300具有六层物理信道。给底层1的32个物理信道分配信道ID1～32，给第2层的16个物理信道分配信道ID 33～48，给第3层的8个物理信道分配信道ID 49～56，给第4层的4个物理信道分配信道ID 57～60，给第5层的2个物理信道分配信道ID 61～62，给第6层的单个物理信道分配信道ID 63。底层1的32个基本物理信道(或者简称为基本信道)与系统资源的最小分配相联系。每个基本信道都与时频块的一个特定序列相联系，如图2所示。这32个基本信道互相正交，因此没有任何两个基本信道使用同一个时频块(也就是同一时隙中的同一个子带集合)。基本信道以上的31个复合物理信道(或者简称为复合信道)中的每一个都与多个基本信道相联系。 

信道树300具有一种分层结构。每一层(除了底层1以外)的每个物理信道都包括下面的较低层的两个“子”物理信道。例如，第3层的物理信道49由第2层的物理信道33和34组成，也是由第1层的物理信道1～4组成。每个物理信道的时频块都由所有子物理信道的时频块组成。每个物理信道(除了顶层6的物理信道63以外)还是另一个物理信道的一个子集。例如，物理信道1是物理信道33的子 集，物理信道33则是物理信道49的一个子集，如此下去。 

信道树结构给正交系统的物理信道的利用施加了特定限制。对于所分配的每个物理信道，属于所分配的物理信道的子集的所有物理信道，以及所分配的物理信道是其子集的所有物理信道都受到限制。受到限制的物理信道不能与所分配的物理信道同时使用，因此，没有任何两个物理信道同时使用同样的系统资源。例如，如果分配了物理信道49，那么物理信道1～4、33、34、57、61和63受到限制，如果需要正交，它们就不能同时与物理信道49一起使用。于是，分配的每个物理信道至少限制了一个其它物理信道的分配。 

图3说明可以用于定义物理信道的示例性的信道树。还可以使用其它信道树，这样做在本发明的范围之内。例如，也可以使用非二叉信道树，这种非二叉信道树包含有一些物理信道，这些物理信道与一个或多个较低层中的两个以上物理信道相联系。总之，信道树可以有任意数量的基本信道，任意数量的复合信道，以及将复合信道往基本信道映射的任意映射。 

在QODA系统中，无论什么时候，只要可能，每条链路上不同用户的发射都是在不同的时频块中发送的，以便维持这些发射之间的正交性。为了提高系统容量，可用时频块不足以为所有用户提供服务的任何时候，多个用户可以使用同一个时频块。如同这里所使用的一样，“重叠”指的是在同一时频块上发送的多个发射，“重叠发射”指的是在同一时频块上发送的发射，“重叠用户”和“重叠终端”是使用同一时频块的用户。用户的重叠可以按照以下方案实现： 

1.在每个时隙中随机地重叠用户，使每个用户经历的干扰随机化，使小区内干扰分集最大化。 

2.在整个发射中在同样的时频块上重叠多个用户。 

3.将用户划分成组，维持同一组中用户之间的正交性，随机地重叠不同组中的用户。 

4.将用户划分成组，随机地重叠每一组中的用户，维持不同组中用户之间的正交性。 

5.让切换用户与相邻扇区中的非切换用户重叠。 

小区内的干扰指的是用户经历的来自同一小区其他用户的干扰。小区内干扰可能来自(1)同一扇区内通过SDMA使用同一时频块的多个用户以及(2)同一小区其它扇区内的用户。小区内干扰对SDMA的性能具有很大影响，可以利用这里描述的重叠方案加以控制。 

方案1可以为用户提供最大的小区内干扰分集。如果相同时频块上的多个发射可以用接收机空间处理技术分开，那么方案2就是有利的。方案3是方案1和2的折中，其中可以将空间相关用户放在同一组，因此他们能够维持互相之间的正交性，实现来自其它组中用户的干扰的干扰分集。方案4能够支持具有不同需求的用户。这些重叠方案可以用各种信道结构实现，下面将对此加以描述。 

在一个实施例中，通过复制信道树获得信道树的L个实例或拷贝来定义信道结构，其中L＞1，并行成L个信道树实例中每一个的信道集合。在信道集合和信道树实例之间存在一一对应映射。每个信道集合都与基本信道到时频块的一个特定映射相联系。对于随机重叠，每个信道集合从信道到资源的映射相对于其它L-1个信道集合中每一个的映射是伪随机的。例如，每个信道集合都可以与不同的一个跳频模式集合相联系。每个信道集合中的基本信道都互相正交，并且相对于其它L-1个信道集合中每一个的基本信道是伪随机的。 

图4说明与满载信道集合随机重叠的信道结构400。在这个实例中，形成L个信道集合，信道树的L个实例具有八个基本信道。给基本信道分配信道ID1～8。每个信道集合都分配不同的跳频模式集合。每个信道集合的跳频模式都互相正交，并且相对于其它L-1个信道集合中每一个的跳频模式是伪随机的。每个信道集合中的每个基本信道都分配了这个信道集合的跳频模式之一。每个基本信道的跳频模式都表明用于每个时隙的时频块(如果有的话)。 

对于信道结构400，每个信道集合中的所有物理信道都可以用于传输。根据以下情况，在给定时隙，物理信道有可能用于传输，也可能不用于传输：(1)这个物理信道被映射到这个时隙中的时频块；(2)这个物理信道被分配给一个用户；以及(3)在这个时频块上发送发射给得到这个分配的用户/从得到这个分配的用户发送出来。 

图4还画出了八个时频块以及特定时隙t中每个信道集合里八个基本信道到这八个时频块的映射。例如，信道集合1中的基本信道7，信道集合2中的基本信道3等等，以及信道集合L中的基本信道5，全部被映射到时隙t中的时频块1。对于另一个时隙，基本信道到时频块的映射不同，由分配给这些基本信道的跳频模式决定。 

对于信道结构400，这L个信道集合中的所有基本信道都可能被分配给不同的用户并用于数据发射。如果所有基本信道都分配了，那么每个时频块有L个重叠用户，每个用户都会受到来自L-1个其他用户的干扰。但是，由于L个信道集合采用了伪随机跳频模式，在不同的时隙，每个用户都受到来自不同的L-1用户组的干扰。 

信道结构400支持方案1和3的重叠。对于方案1，可以给用户随机地分配L个信道集合中的物理信道。在不同的时隙，可以给用户分配不同信道集合中的物理信道(例如基于物理信道的可用度)，但是在同一个时隙不分配不同信道集合中的多个物理信道(以避免自己干扰自己)。对于方案3，将用户放在一些组中，每一组都与一个信道集合相联系，给每个组中的所有用户分配相联系的信道集合中的物理信道。在不同的时隙中，可以给用户分配相联系的信道集合中不同的物理信道，但是通常不会被移到另一组，例如，除非信道和/或工作状况发生改变。 

重叠用户能够提高系统容量，但是也会导致更强的小区内干扰。通过在一部分系统带宽上重叠用户，能够在系统容量和干扰之间取得折中。 

图5说明与部分加载信道集合随机重叠的信道结构500。在这个实例中，利用具有八个基本信道的信道树的L个实例形成L个信道集合，每个信道集合都与不同的跳频模式集合相联系，如图4所示。对于信道结构500，每个信道集合都有六个可用基本信道1～6和两个不可用基本信道7和8。可用物理信道用空心圆圈表示，不可用物理信道用中间画叉的圆圈表示。可以将可用物理信道分配给用户用于发射。不可用物理信道不能分配，不能用于发射。 

图5还画出了八个时频块以及特定时隙t中每个信道集合里六个 可用基本信道到八个时频块的映射。例如，信道集合2中的基本信道3等等，以及信道集合L中的基本信道5，全部被映射到时隙t中的时频块1。对于不同的时隙，可用基本信道到时频块的映射不同。对于部分加载，每个信道集合都不使用系统带宽的一部分。所有可用基本信道因为随机跳频都会受到同样程度的小区内干扰。例如，如图5所示，每个信道集合都是部分加载的，只使用可用时频块的75％。对于这个实例，每个信道集合中的每个基本信道平均都与1.5个其它基本信道重叠。 

信道结构500还支持方案1和3的重叠。对于方案1，可以给用户随机地分配L个信道集合中的物理信道。对于方案3，将用户放在一些组中，给每个组中的用户分配相联系的信道集合中的可用物理信道。 

图5说明所有L个信道集合中的实施例都具有同样的加载因子，在这个实例中，它是0.75。在另一个实施例中，每个信道集合都与决定这个信道集合加载程度的一个重用因子相联系。例如，信道集合1可以与重用因子1.0相联系，这个信道集合中的所有八个基本信道都是可用的，信道集合2与重用因子0.75相联系，六个基本信道是可用的，信道集合3与重用因子0.5相联系，四个基本信道是可用的，等等。不同信道集合的不同重用因子导致信道集合中不同程度的重叠，提供不同的服务质量。对于上面给出的分别具有重用因子1.0、0.75和0.5的信道集合1、2和3的实例，信道集合1中的每个基本信道平均都与1.25个其它基本信道重叠，信道集合2中的每个基本信道平均都与1.5个其它基本信道重叠，信道集合3中的每个基本信道平均都与1.75个其它基本信道重叠。 

图6说明与顺序加载信道集合随机重叠的信道结构600。在这个实例中，用具有八个基本信道的信道树的L个实例形成L个信道集合，每个信道集合都分配了一个不同的跳频模式集合，如图4所示。对于信道结构600，根据系统加载顺序使用L个信道集合。这样，首先将信道集合1中的物理信道分配给用户，然后如果需要并且根据需要，将信道集合2中的物理信道分配给用户，如此下去，最后仍然是 如果需要并且根据需要，将信道集合L中的物理信道分配给用户。随着系统加载情况的不同，在任意给定时刻，有任意数量的集合在使用中。只有在信道集合1～j-1不足以为这些用户提供服务的时候才使用信道集合j。对于图6所示的实例，将信道集合1～L-1中的所有基本信道以及信道集合L中的基本信道1和2分配给这些用户，信道集合L中只有基本信道3～8未被使用，用黑圆表示。 

对于信道结构600，在使用下一个信道集合之前，每个信道集合都被全部使用(如果有可能的话)。信道结构600还能够提供不同的服务质量。例如，信道集合1和2被全部使用，信道集合3中只使用基本信道1和2。在这种情况下，信道集合3中的每个基本信道都与两个其它基本信道重叠，信道集合1和2中的每个基本信道平均都只与1.25个其它基本信道重叠。还可以将顺序加载用于图5中的信道结构500。 

通过复制信道树来获得这个信道树的L个实例，为这L个信道树实例中的每一个形成一个信道集合，并且利用基本信道到所有L个信道集合的时频块的同一映射，可以获得共同重叠(commonoverlapping)。例如，可以为所有L个信道集合使用跳频模式的单个集合。对于每个信道集合，为这个信道集合中的每个基本信道分配不同的跳频模式，这个信道集合中的所有基本信道都互相正交。但是，所有L个信道集合中的基本信道x都使用同一个跳频模式。基本信道x(多个)包括信道集合1的基本信道x到信道集合L的基本信道x，其中x∈{1，...，N}。 

图7说明共同重叠的信道结构700。在这个实例中，利用具有八个基本信道的信道树的L个实例形成L个信道集合，并且所有L个信道集合使用同一个跳频模式集合。这样，所有L个信道集合的基本信道x被映射到同样的时频块序列。对于图7所示的实例，在时隙t中，将所有信道集合的基本信道7映射到时频块1，将所有信道集合的基本信道1映射到时频块2，等等。对于另一个时隙，基本信道到时频块的映射不同。 

对于信道结构700，分配了同一信道集合中不同基本信道的用户 互相正交。分配了一个信道集合中基本信道x的用户连续不断地受到分配了其它信道集合中基本信道x的用户的干扰。只有(exclusively)多达L个用户能够重复使用时频块的同一序列。 

对于共同重叠，可以将L个信道集合中的基本信道x分配给空间兼容的用户，这些用户是能够用接收机空间处理技术分开的用户。可以给空间不兼容的用户分配同一信道集合中的不同物理信道，因而它们互相正交。 

图8说明随机和共同重叠的信道结构800。在这个实例中，利用具有八个基本信道的信道树的L个实例形成L个信道集合。将随机重叠用于包含基本信道1～4的第一信道子集。将共同重叠用于包含基本信道5～8的第二信道子集。每个信道集合都与以下集合相联系：(1)第一信道子集的不同的跳频模式集合和(2)第二信道子集的共同跳频模式集合。对于每个信道集合，八个基本信道互相正交。这L个信道集合的基本信道1与不同的跳频模式相联系，并且互相之间是伪随机的。基本信道2、3和4也是如此。这L个信道集合的基本信道5与同一个跳频模式相联系，并且共享同一个时频块序列。基本信道6、7和8也是这样。 

对于信道结构800，可以为空间兼容用户分配第二信道子集中的物理信道。可以给其它用户分配第一信道子集中的物理信道。 

图9说明具有多个随机重叠信道子集的信道结构900。在这个实例中，用具有八个基本信道的信道树的L个实例形成L个信道集合。将随机重叠用于包含基本信道1～4的第一信道子集。还将随机重叠用于包含基本信道5～8的第二信道子集。每个信道集合都与这两个信道子集的两个跳频模式集合相联系。每个信道集合的第一信道子集中的基本信道相对于其它L-1个信道集合中每一个的第一信道子集中的基本信道是伪随机的。第二信道子集也是如此。 

信道结构900支持重叠方案4。对于方案4，将用户放到两个组中，每一组都与一个信道子集相联系，给每一组中的所有用户分配相联系的信道子集中的物理信道。分配了一个信道集合中第一信道子集里的物理信道的用户不会受到(1)分配了同一信道集合中同一信道 子集里的物理信道的其它用户的干扰；(2)分配了所有L个信道集合的其它信道子集里的物理信道的其它用户的干扰；并且会受到(3)分配了其它L-1个信道集合的同一信道子集里的物理信道的其它用户的随机干扰。 

在图4～9中描述了上述示例性的信道结构。根据这里提供的描述还能构定义其它信道结构。总之，信道结构可以有任意数量的信道集合，任意数量的信道子集，每个信道子集的任意百分比的物理信道，每个信道集合/子集的任意重用因子，以及在这些信道集合之间任意类型和任意组合的(例如随机和/或共同)重叠。 

可以一次定义好QODA系统的信道结构，并且以后维持不变。也可以根据系统中用户的组成自适应地定义信道结构，并可以通知用户。 

图4、5、6、8和9所示的随机重叠方案依赖于统计复用来获得平均的小区内干扰。图7和8所示的共同重叠方案允许直接控制小区内干扰。对于共同重叠，每个用户只会受到使用同一时频块的其它用户的干扰。可以通过适当地分配物理信道给用户来控制小区内干扰。 

总之，可以根据各种因素，例如空间兼容性、接收SNR、服务质量要求、切换状态等等，来给用户分配物理信道。对于共同重叠，可以将L个信道集合中的基本信道x分配给能够用接收机空间处理技术分开的空间兼容用户。对于随机和共同重叠，可以根据它们的接收SNR来分配物理信道。例如，将低SNR用户与高SNR用户重叠能够获得更好的性能。低SNR用户能够形成朝向高SNR用户的波束零点，高SNR用户能够忽略来自低SNR用户的干扰。对于图4～6所示的信道结构，可以给低SNR用户分配信道集合1中的物理信道，可以给高SNR用户分配信道集合2中的物理信道。可以给具有高服务质量要求的用户分配(1)共同重叠物理信道，没有任何其它用户共享这些物理信道；或者(2)与低SNR用户共享时频块的随机重叠物理信道。这些高服务质量用户可能是因为递增冗余性发射方案，例如HARQ，而无法容忍延迟抖动的用户。 

上述QODA系统能够支持各种方式中的切换用户。切换用户可 以是软切换用户或者更软切换用户。软切换用户是与多个小区通信，能够从提供服务的小区切换到切换小区的用户。更软切换用户是在同一小区内与多个扇区通信，能够从提供服务的扇区切换到切换扇区的用户。在扇区/小区中，切换用户通常都能够实现低SNR。 

在一个实施例中，按照非切换用户的相同方式给切换用户分配物理信道。通过使用接收机空间处理技术，切换用户能够非常漂亮地与非切换用户重叠，而不会引起过分干扰。对于更软切换用户，提供服务的用户和切换扇区各自尝试检测来自使用接收机空间处理技术的用户的发射。然后将检测到的来自两个扇区的码元进行合并、解调和译码来获得这个用户的已译码数据。对于软切换用户，提供服务的小区和切换小区各自尝试对来自这个用户的发射进行检测、解调和译码。对用户的数据译码正确的小区提供这个用户的已译码数据。 

在另一个实施例中，给切换用户分配为这些用户预留的共享信道子集中的物理信道。这个共享信道子集由相邻扇区/小区使用。这个共享信道子集中的基本信道互相正交，还与相邻扇区/小区使用的所有其它物理信道正交。可以给切换用户分配共享信道子集中的物理信道，于是它们与相邻扇区/小区内的所有其它用户正交。网络实体可以协调这些切换用户，并且可以分配共享信道子集中的物理信道给这些用户。还可以将共享信道子集中的物理信道划分成多个共享信道组。可以将这些信道组分配给小区中的不同扇区或者不同小区。于是，每个扇区/小区可以将其共享信道组中的物理信道分配给它的切换用户。 

在另一个实施例中，切换可以利用小区的每个扇区中信道集合的一个拷贝，并联合处理来自多个扇区的所有接收信号来实现。给定L个扇区的小区，利用信道树的L个拷贝能够形成L个信道集合，例如如图4所示，其中每个信道集合可以由一个扇区使用。小区内的干扰可以用接收机空间处理技术来分离。 

这里描述的信道结构具有各种特征，包括： 

1.给同一用户分配的系统资源之间的正交性； 

2.给不是良好分离的用户分配的资源之间的正交性； 

3.重叠用户的干扰分集； 

4.小区内干扰程度和资源重用因子之间的灵活折中； 

5.对良好分离用户的共同重叠支持；以及 

6.对更软切换的支持。 

对于正向链路，基站能够在足够数量的子带和码元周期上从其所有天线发射导频信号，以便为正向链路提供良好的信道估计性能。来自基站天线的导频信号发射可以在时间、频率、编码和/或一些其它域上正交，以便允许终端区分每个基站天线。例如，从每个基站天线发射的导频信号可以用不同的正交序列产生，例如用沃尔什码或OVSF码产生。每个终端都能根据基站发射的导频信号估计从基站天线到终端天线的正向链路信道响应。 

对于反向链路，每个终端都可以从它的所有天线或者它的天线的一个子集发射导频信号，来允许基站估计从终端天线到基站天线的反向链路信道响应。所有用户特别是重叠用户和切换用户的性能都取决于用户的RL信道估计的质量。对于重叠和切换用户，RL信道估计用于接收机空间处理，以便从同一时频块上分离出来自多个用户的发射。信道估计误差在多个发射的分离中引起残留误差(或串扰)。残留误差代表了有可能降低SNR的背景噪声。 

下面描述能够支持重叠和切换用户，并且提供良好信道估计性能的示例性导频信号设计。在一个实施例中，L个信道集合与L个不同的正交导频信号模式相联系，每个信道集合一个导频信号模式。每个导频信号模式都是P个值的一个序列，其中P＞1，并且表示为{w_l}＝[w_l，1，w_l，2，...，w_l，P]，其中l＝1，...，L。例如，可以将导频信号序列l定义为w_l，i＝e^{-j2sl·(l-1)·(i-1)/P}，其中i＝1，...，P。也可以将其它正交序列或编码用于上述导频信号模式。 

一个扇区内的用户发射的导频信号成为同一小区其它扇区里的用户发射的导频信号的干扰信号。为了减少小区内导频信号的干扰，可以给同一个小区分配不同的置乱模式，每个扇区一个置乱模式。每个扇区专用置乱模式都是P个值的一个序列，可以表示为{x_s}＝[x_s，1，x_s，2，...，x_s，P]，其中s＝1，...，S，S是小区内的扇区数。选 择这S个扇区专用置乱模式，在各种信道和工作状况下提供良好的信道估计性能。这些置乱模式可以例如根据对大量可能置乱模式的搜索来获得。例如，对10000个序列的穷尽式搜索可能会发现少量“良好的”置乱序列，其中信道估计底线(floor)远远低于来自其它源的干扰。 

为了使小区内导频信号干扰随机化，可以给相邻小区分配不同的置乱模式，每个小区一个置乱模式。每个小区专用置乱模式都是P个值的一个序列，并且表示为{y_c}＝[y_c，1，y_c，2，...，y_c，P]，其中c＝1，2，...。选择小区专用置乱模式的目的是使得相邻小区的充分不同(例如具有良好的互相关特性，从而使成为干扰的导频信号显得尽可能是随机的)，并提供良好的信道估计性能。随着相邻小区的数量增大，大量小区置乱序列的优化可能极其复杂。随机序列通常都能够提供良好的性能。 

可以将分配了信道集合l中的物理信道并且与小区c中的扇区s通信的用户的整个导频信号模式表示为{p_l，s，c}＝[p_{l，s，c，1}，p_{l，s，c，2}，...，p_{l，s，c，P}]，其中对于i＝1，...，P，p_{l，s，c，i}＝w_l，i·x_s，i·y_c，i。可以使用扇区专用置乱，如果这些扇区使用了一个以上的信道集合；而在其它情况下则可以忽略。扇区专用置乱模式{x_s}可以是一个全1序列，如果不使用扇区专用置乱。类似地，如果不使用小区专用置乱，小区专用置乱模式{y_c}可以是一个全1序列。 

每个用户根据与分配的物理信道相联系的导频信号模式{w_l}，其扇区的置乱模式{x_s}，以及其小区的置乱模式{y_c}，来形成整个导频信号模式{p_l，s，c}。由于每个信道集合都与一个导频信号模式相联系，信道分配同时给出了所分配的物理信道和导频信号模式。每个用户可以利用它的整个导频信号模式{p_l，s，c}在所分配的物理信道的每个时频块的一部分上发射导频信号。来自同一扇区内共享给定时频块的所有用户的导频信号互相正交，原因是这些用户使用的正交导频信号模式。如果使用扇区专用置乱，那么相对于来自同一小区其它扇区的用户的导频信号，来自每个扇区的用户的导频信号都是伪随机的。如果使用小区专用置乱，那么相对于来自相邻小区中用户的导频信号，来 自每个小区中用户的导频信号都是伪随机的。扇区能够处理用户发射的导频信号，同时去掉小区专用置乱和扇区专用置乱，并且匹配(例如相乘和累加)这个用户的导频信号模式，获得这个用户的反向链路信道响应估计。正交导频信号模式允许扇区将利用相同时频块的重叠用户的信道响应区分开来。 

用户可以在所分配的物理信道使用的每个时频块中，在足够数量的码元周期和一个或多个子带上发射导频信号。导频信号的发射速率取决于通信链路的相干时间和相干带宽。例如，用户可以在每个时频块中的码元周期和一簇子带上或者在分布于整个这个时频块(例如在四个角落上)的多簇上发射导频信号。 

用户可以配备(1)能够用于数据发射和接收的单个天线，(2)单个发射天线和多个接收天线，或者(3)多个发射和接收天线。对于情形(3)，用户可以按照一种方式发射导频信号，这种方式是允许扇区估计每个发射天线的信道响应。可以按照处理具有单个天线的N个用户的相同方式处理具有N个发射天线的用户。 

在一个实施例中，给切换用户分配与非切换用户使用的导频信号模式正交的导频信号模式，以便提高切换用户的信道估计性能。切换用户通常都具有较弱的信号给提供服务的扇区和切换扇区，也可能对来自其它用户的干扰所具有的承受能力较差。可以为切换用户预留一个导频信号模式子集。这个预留子集由同一小区的所有扇区使用，例如按照上面描述的共享信道类似的方式。可以将预留子集中的每个导    频信号模式分配给一个切换用户。然后，来自每个切换用户的导频信号将与来自同一小区内其它用户的导频信号正交。 

这里描述的信道结构支持物理信道到系统资源的映射以及物理信道到用户的分配。可以将这些信道结构用于正向链路和反向链路。正向和反向链路上的数据发射可以使用同样或不同的系统资源。可以将相同或不同的信道结构用于正向和反向链路。为了简单起见，这里的部分描述假设了两种链路可以使用同样的系统资源，并且将相同的信道结构用于两种链路。 

图10说明QODA系统中分配系统资源和发射数据的过程1000。 一开始，定义至少具有两个信道集合的信道结构，每个信道集合包含多个物理信道，并且与物理信道到可用系统资源的具体映射相联系(框1010)。可以为静态信道结构隐含地执行框1010，为自适应/动态信道结构明确地执行框1010。对于物理信道的至少一个子集，每个信道集合的映射相对于每个剩余信道集合的映射是伪随机的。如上所述，每个信道集合都可以根据具有分层结构的信道树来定义。 

在每个调度间隔里，获得与调度和/或信道分配的有关的信息(框1012)。这种有关的信息可以包括，例如信道估计、SNR估计、服务质量要求、切换状态等等。对终端进行调度，让它们在正向和/或反向链路进行发射(框1014)。从信道集合给被调度终端分配物理信道(框1016)。调度和/或信道分配可以基于为终端收集的信息。例如，可以用信道估计、SNR估计和/或服务质量要求将这些终端分成组，重叠在空间上兼容的终端，隔离切换终端等等。可以给切换终端分配物理信道，这个物理信道与同一小区内非切换用户使用的物理信道正交，还可以分配一个导频信号模式，这个导频信号模式与非切换用户的导频信号模式正交。形成信道分配，并发送给被调度终端。 

对于正向链路，如下所述(框1018)，(例如为了波束形成)根据重叠终端的FL信道估计在空间上处理重叠终端的数据，然后从多个基站天线发射(框1020)。对于反向链路，通过多个基站天线从重叠终端接收多个发射信号(框1022)。根据重叠终端的RL信道估计对重叠终端的接收码元进行空间处理(例如为了空间匹配滤波)，来恢复来自每个终端的发射(框1024)。 

在正向链路上，基站可以通过多个天线在每个时频块中发射数据给多个用户。基站可以根据目标用户的信道估计控制朝向这个目标用户的每个FL发射。为了简单起见，以下描述针对的是一个时频块，假设基站具有多(T)个天线，假设每个终端具有单个天线。 

在基站的T个天线和终端u的单个天线之间形成一个多输入单输出(MISO)信道。这个MISO信道可以用一个T×1信道响应矢量 h _fl，u(k，t)来表征，可以将这个矢量表示为： 

h _fl，u(k，t)＝[h_u，1(k，t)h_u，2(k，t)...h_u，T(k，t)]^T    (1) 

其中h_u，j(k，t)是时隙t中子带k从基站天线j到终端天线的复信道增益，j＝1，...，T，“^T”表示转置。 

基站可以利用这L个信道集合在同一个时频块上发射数据给多达L个终端。总之，可以在同一个时频块上发射的终端的数量受限于基站处天线的数量，因此，L≤T。为了简单起见，以下描述假设基站在每个时频块中发射给L个终端。 

在T个基站天线和L个终端的L个天线之间形成一个FL多输入多输出(MIMO)信道。这个FL MIMO信道可以用一个T×L信道响应矩阵H _fl(k，t)表征，可以将它表示为： 

H _fl(k，t)＝[h _fl，1(k，t)h _fl，2(k，t)...h _fl，L(k，t)]    (2) 

H _fl(k，t)的每一列对应于一个终端的FL信道响应矢量。 

基站可以按照如下方式为向L个终端的数据发射进行发射机空间处理(或者波束形成)： 

${\underset{\‾}{x}}_{\mathrm{fl}}(k,t,n)={\underset{\‾}{H}}_{\mathrm{fl}}^{*}(k,t)\·{\underset{\‾}{s}}_{\mathrm{fl}}(k,t,n)---\left(3\right)$

其中： 

s _fl(k，t，n)是一个L×1矢量，这个矢量具有要在时隙t的码元周期n中在子带k上发送给L个终端的L个数据码元； 

x _fl(k，t，n)是一个T×1矢量，这个矢量具有要在时隙t的码元周期n中在子带k上从T个基站天线发送的T个发射码元；以及 

“*”表示共轭。 

为了简单起见，在公式(3)中省略了发射给L个终端的数据码元的缩放(scaling)。时隙t可以跨越一个或多个码元周期。为了简单起见，假设在时隙t上，信道响应是常数，不是码元周期n的函数。信道响应矩阵H _fl(k，t)取决于时隙t中分配给子带k的终端的特定集合。可以选择与每个时频块重叠的终端，从而使它们的信道响应矢量在空间上去除相关，例如尽可能地互相正交。还可以用其它方式进行波束形成，例如基于强制零(ZF)、最大比合并(MRC)、最小均方差(MMSE)或者一些其它技术。 

对于反向链路，基站可以通过T个天线在每个时频块上从多达L个终端接收RL发射。总之，可以在同一个时频块上发射的终端的数 量受限于这个基站处天线的数量，这个数量决定了基站分离出RL发射的能力，因此L≤T。为了简单起见，以下描述假设基站在每个时频块上从L个终端接收发射。 

在每个终端的单个天线和基站处的T个天线之间形成一个单输入多输出(SIMO)信道。每个终端的这个SIMO信道可以用一个T×1信道响应矢量h _rl，u(k，t)表征，这个矢量具有公式(1)所示的形式。在L个终端处的L个天线和T个基站天线之间形成一个RL MIMO信道。这个RLMIMO信道可以用一个T×L信道响应矩阵H _rl(k，t)表征，可以将这个矩阵表示为： 

H _rl(k，t)＝[h _rl，1(k，t)h _rl，2(k，t)...h _rl，L(k，t)]    (4) 

H _rl(k，t)的每一列对应于一个终端的一个RL信道响应矢量。信道响应矩阵H _rl(k，t)依赖于在时隙t分配给子带k的终端的特定集合。 

基站从T个天线获得来自L个终端的RL发射的接收码元，可以将它们表示为： 

r(k，t，n)＝H _rl(k，t)·s _rl(k，t，n)+n(k，t，n)    (5) 

其中： 

s _rl(k，t，n)是一个L×1矢量，该矢量具有L个终端在时隙t的码元周期n在子带k上发送的L个数据码元； 

r(k，t，n)是一个T×1矢量，该矢量具有通过T个基站天线在时隙t的码元周期n为子带k获得的T个接收码元；以及 

n(k，t，n)是时隙t的码元周期n中子带k的噪声矢量。为了简单起见，可以假设噪声是加性高斯白噪声(AWGN)，它具有零均值矢量，协方差矩阵为 _nn＝σ²·I，其中σ²是噪声的方差，I是单位矩阵。 

基站可以采用各种接收机空间处理技术来分离出L个终端在同一个时频块上发送的RL发射信号。这些接收机空间处理技术包括强制零(ZF)技术、最小均方差(MMSE)技术、最大比合并(MRC)技术等等。基站可以基于ZF、MMSE或者MRC技术按照如下方式导出空间滤波器矩阵： 

${\underset{\‾}{M}}_{\mathrm{zf}}(k,t)=[{\underset{\‾}{H}}_{\mathrm{rl}}^H(k,t)\·{\underset{\‾}{H}}_{\mathrm{rl}}(k,t){]}^{-1}\·{\underset{\‾}{H}}_{\mathrm{rl}}^H(k,t)---\left(6\right)$

${\underset{\‾}{M}}_{\mathrm{mmse}}(k,t)={\underset{\‾}{D}}_{\mathrm{mmse}}(k,t)\·[{\underset{\‾}{H}}_{\mathrm{rl}}^H(k,t)\·{\underset{\‾}{H}}_{\mathrm{rl}}(k,t)+{\mathrm{\σ}}^2\·\underset{\‾}{I}{]}^{-1}\·{\underset{\‾}{H}}_{\mathrm{rl}}^H(k,t)---\left(7\right)$

${\underset{\‾}{M}}_{\mathrm{mrc}}(k,t)={\underset{\‾}{D}}_{\mathrm{mrc}}(k,t)\·{\underset{\‾}{H}}_{\mathrm{rl}}^H(k,t)---\left(8\right)$

其中： 

${\underset{\‾}{D}}_{\mathrm{mmse}}(k,t)=\mathrm{diag}\left\{\right[{\underset{\‾}{H}}_{\mathrm{rl}}^H(k,t)\·{\underset{\‾}{H}}_{\mathrm{rl}}(k,t)+{\mathrm{\σ}}^2\·\underset{\‾}{I}{]}^{-1}\·{\underset{\‾}{H}}_{\mathrm{rl}}^H(k,t)\·{\underset{\‾}{H}}_{\mathrm{rl}}(k,t){\}}^{-1},$

${\underset{\‾}{D}}_{\mathrm{mrc}}(k,t)=\mathrm{diag}[{\underset{\‾}{H}}_{\mathrm{rl}}^H(k,t)\·{\underset{\‾}{H}}_{\mathrm{rl}}(k,t){]}^{-1}.$

基站基于L个终端发射的导频信号导出H _rl(k，t)的估计。为了简单起见，公式(6)～(8)假设没有任何信道估计误差。 

基站可以按照如下方式进行接收机空间处理： 

${\underset{\‾}{\overset{^}{s}}}_{\mathrm{rl}}(k,t,n)=\underset{\‾}{M}(k,t)\·\underset{\‾}{r}(k,t,n),$

$={\underset{\‾}{s}}_{\mathrm{rl}}(k,t,n)+\underset{\‾}{\overset{~}{n}}(k,t,n)---\left(9\right)$

其中： 

M(k，t)可以等于M _zf(k，t)，M _mmse(k，t)或者M _mrc(k，t)； 

是一个L×1矢量，它具有时隙t的码元周期n中子带k的检测到的L个码元；以及 

是进行了接收机空间处理以后的噪声。 

检测到的码元是发射的数据码元的估计。 

为了简单起见，以上描述假设了每个终端都配备单独一个天线。配备了多个(R)天线的终端可以通过这R个天线在同一个时频块上接收多个FL发射，也可以从这R个天线在同一个时频块上发送多个RL发射。对于接收FL发射的每个终端天线，矩阵H _fl(k，t)包括一列。对于用于发送RL发射的每个终端天线，矩阵H _rl(k，t)包括一列。 

图11说明QODA系统100中基站110和两个终端120x和120y的一个实施例。基站110配备了多(T)个天线1128a～1128t，终端120x配备了单个天线1152x，终端120y配备了多(R)个天线1152a～1152r。 

在正向链路上，在基站110处，数据/导频信号处理器1120从数据源1112为所有被调度终端接收业务数据，从控制器1130接收信令(例如信道分配)。数据/导频信号处理器1120将这些业务数据和信令进行编码、交织和码元映射，生成数据码元，并进一步为正向链路 生成导频信号码元。如同这里所使用的一样，数据码元是用于业务/数据包数据的调制码元，导频信号码元是用于导频信号的码元(它是发射机和接收机事先都知道的数据)，调制码元是调制方案的信号星座图中一个点的复值(例如M-PSK或者M-QAM)，码元是任意复值。发射(TX)空间处理器1122对数据码元进行空间处理(例如如同公式(3)所示)，在导频信号码元中进行多路复用，并提供发射码元给发射机单元(TMTR)1126a～1126t。每个发射机单元1126都处理它的(例如OFDM的)发射码元，生成FL已调制信号。来自发射机单元1126a～1126t的FL已调制信号分别从天线1128a～1128t发射。 

在每个终端120处，一个或多个天线1152接收发射的FL已调制信号，每个天线提供接收到的信号给对应的接收机单元(RCVR)1154。每个接收机单元1154进行与发射机单元1126所进行的处理互补的处理，并提供收到的码元。对于每个终端，信道估计器1178根据从基站110收到的导频信号导出FL信道估计。对于多天线终端120y，接收(RX)空间处理器1160y利用FL信道估计对收到的码元进行接收机空间处理，提供检测到的码元。RX数据处理器1170对收到的或者检测到的码元进行码元去映射、去交织和译码，提供已译码数据给数据接收器1172，提供检测到的信令(例如用于信道分配的)给控制器1180。 

在反向链路上，来自数据源1188的业务数据和要由每个终端120发送的信令(例如ACK/NAK)由数据/导频信号处理器1190处理，如果有多个天线，就由TX空间处理器1192进一步处理，接下来由发射机单元1154处理，从天线1152发射出去。在基站110处，从终端120发射的RL已调制信号由天线1128收到，由接收机单元1126进行处理，获得收到的码元。信道估计器1136根据从这个终端收到的导频信号为每个终端120导出RL信道估计。RX空间处理器1140利用所有终端的RL信道估计对收到的码元进行接收机空间处理(例如如同公式(9)所示)，提供检测到的码元。RX数据处理器1142随后对检测到的码元进行码元去映射、去交织和译码，提供已译码数据给数据接收器1144，提供检测到的信令给控制器1130。 

控制器1130、1180x和1180y分别控制基站110和终端120x以及120y处各个处理单元的工作。存储器单元1132、1182x和1182y分别储存控制器1130、1180x和1180y使用的数据和程序代码。调度器1134调度终端在正向和反向链路上发射数据，并且分配物理信道给被调度终端。调度器1134或者一些其它网络实体可以分配物理信道和导频信号模式给切换用户。控制器1130可以为被调度终端形成和发送信道分配。 

这里描述的技术可以用各种手段来实现。例如，这些技术可以用硬件、软件或者它们的组合来实现。对于硬件实现，用于调度终端、分配信道和进行空间处理的处理单元可以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，设计成用来实现这里所描述的功能的其它电子单元，或者它们的组合来实现。 

对于软件实现，这些发射技术可以用实现这里描述的功能的模块来实现(例如子程序、函数等等)。软件代码可以储存在存储器单元(例如图11中的存储器单元1132、1182x或者1182y)中，由处理器(例如控制器1130、1180x或1180y)执行。存储器单元可以在处理器内也可以在处理器外实现。 

提供这里所公开的实施例的以上描述是为了让所属领域技术人员制造或使用本发明。对这些实施例的各种改进对于所属领域技术人员而言是显而易见的，这里定义的一般原理可以被应用于其它实施例而不会偏离本发明的实质或范围。因此，本发明不是要限制这里说明的实施例，而是与这里公开的原理和新颖特征的最大范围一致。 

Claims (29)

1.一种在通信系统中分配系统资源的装置，包括：

调度器，用于基于多个终端的有关信息来调度所述多个终端进行数据发射，并且用于给所述多个终端分配至少两个信道集合中的信道，其中每个信道集合都包括多个信道，并且与所述多个信道到数据发射可用系统资源的具体映射相联系，并且其中每个信道集合的所述映射相对于所述多个信道至少一个子集的所述至少两个信道集合中剩余的每一个的所述映射是伪随机的，其中每个信道集合都是根据具有所述多个信道的分层结构的信道树加以定义的；

控制器，用于为所述多个终端形成信道分配；

空间处理器，用于根据所述终端的信道估计为要向重叠终端发送的数据进行空间处理；以及

多个发射机单元，用于通过多个天线将经过了所述空间处理的数据发射给所述重叠终端。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述信道树包括多个基本信道和多个复合信道，其中所述多个基本信道被映射到所述可用系统资源，并且其中每个复合信道都与至少两个基本信道相联系，并且被映射到用于所述至少两个基本信道的系统资源。

3.如权利要求1所述的装置，其中分配给终端的所述信道树中的每个信道限制了所述信道树中至少一个其它信道的分配。

4.如权利要求1所述的装置，其中使用跳频将每个信道树中的所述多个信道映射到所述可用系统资源。

5.如权利要求1所述的装置，其中每个信道集合的所述映射相对于所述多个信道的所述至少两个信道集合中剩余的每一个的所述映射是伪随机的。

6.如权利要求1所述的装置，其中每个信道集合中的所述多个信道被映射到每个时隙中所述可用系统资源的一个子集。

7.如权利要求1所述的装置，其中所述调度器用于按顺序选择所述至少两个信道集合，并且用于将每个被选信道集合中的所述多个信道分配给所述多个终端中的至少一个。

8.如权利要求1所述的装置，其中每个信道集合的所述映射相对于所述多个信道至少一个的所述至少两个信道集合中剩余的每一个的所述映射是共同的。

9.如权利要求1所述的装置，其中每个信道集合包括与所述可用系统资源的多个子集相联系的多个信道子集，并且其中所述至少两个信道集合的重叠信道子集与信道到系统资源的不同伪随机映射相联系。

10.如权利要求1所述的装置，其中所述调度器用于为切换终端分配与非切换终端的信道正交的信道。

11.如权利要求1所述的装置，其中所述至少两个信道集合与至少两个正交导频信号模式相联系，每个信道集合联系着一个导频信号模式，并且其中每个信道集合中所述多个信道的导频信号是利用与所述信道集合相联系的所述导频信号模式生成的。

12.如权利要求1所述的装置，其中所述调度器用于为切换终端分配与非切换终端的导频信号模式正交的导频信号模式。

13.如权利要求1所述的装置，其中所述调度器用于根据信道估计、信号-噪声和干扰比估计、服务质量要求或者它们的组合为重叠发射选择终端。

14.如权利要求1所述的装置，还包括：

多个接收机单元，用于通过所述多个天线从所述重叠终端接收多个发射；以及

所述空间处理器还用于根据所述重叠终端的信道估计对来自所述多个天线的接收码元进行接收机空间处理来恢复所述多个发射。

15.一种通信系统中分配系统资源的方法，包括：

基于多个终端的有关信息来调度所述多个终端进行数据发射；

给所述多个终端分配至少两个信道集合中的信道，其中每个信道集合都包括多个信道，并且与所述多个信道到数据发射可用系统资源的具体映射相联系，并且其中每个信道集合的所述映射相对于所述多个信道至少一个子集的所述至少两个信道集合中剩余的每一个的所述映射是伪随机的，其中每个信道集合都是根据具有所述多个信道的分层结构的信道树加以定义的；

为所述多个终端形成信道分配；

根据所述终端的信道估计为要向重叠终端的数据发送进行空间处理；以及

通过多个天线将经过了所述空间处理的数据发射给所述重叠终端。

16.如权利要求15所述的方法，还包括：

将每个信道集合的所述映射定义成相对于所述多个信道至少一个的所述至少两个信道集合中剩余的每一个的所述映射是共同的。

17.如权利要求15所述的方法，还包括：

为切换终端分配与非切换终端的信道正交的信道。

18.如权利要求15所述的方法，还包括：

根据信道估计、信号-噪声和干扰比估计、服务质量要求或者它们的组合为重叠发射选择终端。

19.如权利要求15所述的方法，还包括：

通过所述多个天线从所述重叠终端接收多个发射；以及

根据所述重叠终端的信道估计对来自所述多个天线的接收码元进行接收机空间处理来恢复所述多个发射。

20.一种在通信系统中分配系统资源的装置，包括：

用于基于多个终端的有关信息来调度所述多个终端进行数据发射的模块；

用于给所述多个终端分配至少两个信道集合中的信道的模块，其中每个信道集合都包括多个信道，并且与所述多个信道到数据发射可用系统资源的具体映射相联系，并且其中每个信道集合的所述映射相对于所述多个信道至少一个子集的所述至少两个信道集合中剩余的每一个的所述映射是伪随机的，其中每个信道集合都是根据具有所述多个信道的分层结构的信道树加以定义的；

用于为所述多个终端形成信道分配的模块；

用于根据所述终端的信道估计为要向重叠终端发送的数据进行空间处理的模块；以及

用于通过多个天线将经过了所述空间处理的数据发射给所述重叠终端的模块。

21.如权利要求20所述的装置，还包括：

用于将每个信道集合的所述映射定义成相对于所述多个信道至少一个的所述至少两个信道集合中剩余的每一个的所述映射是共同的映射的模块。

22.如权利要求20所述的装置，还包括：

用于通过所述多个天线从所述重叠终端接收多个发射的模块；以及

用于根据所述重叠终端的信道估计对来自所述多个天线的接收码元进行接收机空间处理来恢复所述多个发射的模块。

23.一种在通信系统中接收被分配的系统资源的装置，包括：

控制器，用于接收信道分配，以用于数据发射，并且用于确定所述信道到数据发射可用系统资源的映射，其中所述信道是从至少两个信道集合中选择出来的，其中每个信道集合都包括多个信道，并且与所述多个信道到数据发射可用的所述系统资源的具体映射相联系，并且其中每个信道集合的所述映射相对于所述多个信道至少一个子集的所述至少两个信道集合中剩余的每一个的所述映射是伪随机的，其中每个信道集合都是根据具有所述多个信道的分层结构的信道树加以定义的；以及

处理器，用于对数据进行处理，以便在映射到所述信道的系统资源上发射。

24.如权利要求23所述的装置，其中根据跳频模式将所述信道映射到所述可用系统资源。

25.如权利要求23所述的装置，其中所述控制器还用于确定与所述信道相联系的导频信号模式，并且其中所述处理器还用于根据所述导频信号模式生成导频信号。

26.如权利要求23所述的装置，其中所述控制器还用于接收第二信道的第二分配，以用于接收数据，并且用于确定所述第二信道到接收数据可用系统资源的映射，并且其中所述处理器还用于处理在映射到所述第二信道的系统资源上收到的数据。

27.一种在通信系统中接收被分配的系统资源的装置，包括：

用于接收信道分配以用于数据发射的模块，其中所述信道是从至少两个信道集合中选择出来的，其中每个信道集合都包括多个信道，并且与所述多个信道到数据发射可用系统资源的具体映射相联系，并且其中每个信道集合的所述映射相对于所述多个信道至少一个子集的所述至少两个信道集合中剩余的每一个的所述映射是伪随机的，其中每个信道集合都是根据具有所述多个信道的分层结构的信道树加以定义的；

用于确定所述信道到数据发射可用的所述系统资源的映射的模块；以及

用于在映射到所述信道的系统资源上发射数据的模块。

28.如权利要求27所述的装置，还包括：

用于确定与所述信道相联系的导频信号模式的模块；以及

用于根据所述导频信号模式生成导频信号的模块。

29.如权利要求27所述的装置，还包括：

用于接收第二信道的第二分配以用于接收数据的模块；

用于确定所述第二信道到接收数据可用系统资源的映射的模块；以及

用于在映射到所述第二信道的系统资源上接收数据的模块。