用于无线数据传输的通信装置转让专利
申请号 : CN200510069038.5
文献号 : CN100593917C
文献日 : 2010-03-10
发明人 : 吕克·布里尼奥尔 , 热罗姆·布鲁埃
申请人 : 阿尔卡特公司
摘要 :
本发明涉及用于无线数据传输的通信装置，包括：用于向接收机(104)发送数据的装置(106、108、112、114)，该装置用于发送适合于周期性地发送复合信号(126)的数据，所述复合信号至少包括使用第一传输模式的第一信号分量和使用第二传输模式的第二信号分量；用于从接收机(104)接收数据的装置(106、108、112、114)，该装置用于接收适合于接收表明关于复合信号的接收机接收条件的覆盖信号(128)；用于基于覆盖信号选择所述至少第一和第二传输模式中的一种传输模式的装置(108)。其特征在于该通信装置还包括：用于确定是否应当以所选择的传输模式向接收机进行传输的装置；以及用于延迟传输直至能够选择具有更高的数据速率的传输模式的装置。
权利要求 :
1.一种用于无线数据传输的通信装置，包括：
用于向接收机(104)发送数据的装置(106，108，112，114)，该装 置用于发送适合于周期性地发送复合信号(126)的数据，所述复合信 号至少包括使用第一传输模式的第一信号分量和使用第二传输模式的 第二信号分量；
用于从所述接收机(104)接收数据的装置(106、108、112、114)， 该装置用于接收适合于接收表明关于所述复合信号的接收机接收条件 的覆盖信号(128)；
用于基于所述覆盖信号选择所述至少第一和第二传输模式中的一 种传输模式的装置(108)，其特征在于所述通信装置还包括：
用于确定是否应当以所选择的传输模式向所述接收机进行传输的 装置；以及用于延迟所述传输直至能够选择具有更高的数据速率的传输模式 的装置。
2.根据权利要求1所述的通信装置，所述第一和第二传输模式分 别使用第一和第二调制和编码方案。
3.根据权利要求1所述的通信装置，所述覆盖信号表明当前覆盖 所述接收机的所述至少第一和第二传输模式的子集。
4.根据权利要求1所述的通信装置，所述复合信号携带至少一种 预定义的图案(110)。
5.一种用户终端，包括：
用于使用至少第一和第二传输模式进行无线数据传输的接口 (116、118、120、122)，所述接口适合于接收复合信号(126)，所述 复合信号至少包括使用第一传输模式的第一信号分量和使用第二传输 模式的第二信号分量；
用于生成向复合信号的发送方(102)发送的覆盖信号(128)的 装置，该覆盖信号表明了所述复合信号的接收条件，其特征在于：
所述复合信号携带至少一种预定义的图案(110)，并进一步包括 用于永久性存储至少一种预定义图案的非易失性存储器(124)。
6.根据权利要求5所述的用户终端，在非易失性存储器中为每种 传输模式存储一种单独的预定义图案。
7.一种用于选择至少第一和第二传输模式中的一种传输模式的方 法，包括步骤：周期性地向接收机(104)发送复合信号(126)，所述复合信号至 少包括使用第一传输模式的第一信号分量和使用第二传输模式的第二 信号分量；
从所述接收机(104)接收覆盖信号(128)，所述覆盖信号表明关 于所述复合信号的接收机接收条件；
基于所述覆盖信息选择所述至少第一和第二传输模式中的一种传 输模式，其特征在于所述方法还包括步骤：
确定是否应当以所选择的传输模式向所述接收机进行传输以及是 否应当延迟所述传输直至能够选择具有更高的数据速率的传输模式。
8.一种用于生成覆盖信息的方法，包括步骤：
对复合信号进行解码，所述复合信号至少包括使用第一传输模式 的第一信号分量和使用第二传输模式的第二信号分量；
确定所述复合信号的至少第一和第二信号分量中的哪些信号分量 是当前可接收的，以便提供所述覆盖信息，其特征在于：
所述复合信号携带至少一种预定义的图案，并且所述至少一种预 定义的图案是永久性存储在非易失性存储器中的。
9.一种无线通信系统，其中包括根据权利要求1所述的通信装置 和多个根据权利要求5所述的用户终端。
说明书 :
技术领域
本发明主要涉及通信系统领域，尤其涉及但不局限于支持多种传输 模式的蜂窝移动和宽带无线通信系统。
背景技术
数字通信系统采用多种线性和非线性调制方案，以传输语音和数据 信息。这些调制方案包括高斯最小移频键控(GMSK)、正交相移键控 (QPSK)、正交幅度调制(QAM)，等等。GMSK调制方案是一种具有 支持特定用户比特率的符号速率的非线性低级别调制(LLM)方案。为 了增加用户比特率，可以采用高级别调制(HLM)方案。线性调制方案 诸如QAM方案可以具有不同的调制级别。例如，用16QAM方案来表 示4比特数据的16种变体。另一方面，用QPSK调制方案来表示2比 特数据的4种变体。虽然16QAM方案提供了比QPSK更高的比特率， 但这两种调制方案可以具有相同的符号速率。然而，调制方案的应用在 很多方面都存在不同，例如符号速率和/或突发格式，这使得采用多种调 制方案的系统对这些方面的支持变得复杂。
在无线数字通信系统中，标准化的空中接口规定了大多数系统参 数，包括调制类型、突发格式、通信协议、符号速率等。例如，欧洲电 信标准协会(ETSI)已经规定了以271ksps的符号速率、采用GMSK 调制方案，使用时分多址(TDMA)在射频(RF)物理信道或链路中传 输控制、语音和数据信息的全球移动通信系统(GSM)标准。在美国， 电信工业协会(TIA)已经出版了多个定义数字高级移动电话服务 (D-AMPS)的不同版本的标准，D-AMPS是一种采用差分QPSK (DQPSK)调制方案以在RF链路中传输数据的TDMA系统。IEEE 802.11a、IEEE 802.11b和IEEE 802.11g标准已经定义了与多种调制方案 (CCK、BPSK-OFDM、QPSK-OFDM等等)相关的不同物理模式。
TDMA系统将可用的频率带宽细分为一个或几个RF信道。将RF 信道分为对应于TDMA帧中的时隙的多个物理信道。逻辑信道由一个 或多个指定了调制方案和信道编码方案的物理信道而形成。在这些系统 中，移动台通过在上行链路和下行链路RF信道中发射和接收数字信息 的突发来与多个分散的基站进行通信。
如今，随着所使用的移动台数量的不断增加，在蜂窝通信系统中， 需要更多的语音和数据信道。结果，基站变得相隔更近，并且相邻小区 或相隔较近的小区中以相同频率工作的移动台之间的干扰也增加了。虽 然数字技术从给定的频谱中获得了更多的有用信道，但仍然有必要减小 干扰，或更具体地说，增加载波信号强度与干扰的比值(即载干比C/I)。 能够处理较低的C/I比值的RF链路被认为比那些只能处理较高的C/I 比值的RF链路更健壮。
为了提供不同的通信服务，需要相应的最小用户比特率。例如，对 于语音和/或数据服务，用户比特率对应于语音质量和/或数据吞吐量， 较高的用户比特率产生更好的语音质量和/或更高的数据吞吐量。总的用 户比特率由用于语音编码、信道编码、调制方案的选定的技术组合来确 定，对于TDMA系统，则由每个呼叫的可分配的时隙数来确定。
根据所采用的调制方案，当C/I级别降低时，链路质量更迅速地恶 化。较高级别的调制方案比较低级别的调制方案更容易导致较低级别的 C/I比值。如果采用了HLM方案，则数据吞吐量或服务级别随着链路质 量的下降迅速降低。另一方面，在相同的干扰条件下，如果采用了LLM 方案，则数据吞吐量或服务级别不会降低得那么快。因此，用提供基于 信道条件的改变调制和/或编码的能力的链路的自适应方法来在链路质 量和用户比特率之间取得平衡。通常，这些方法动态地采用系统的语音 编码、信道编码、调制以及多个可分配的时隙的组合，以在较宽的C/I 条件范围上达到最优的性能。
在支持多种调制方案的系统，尤其是那些采用不同符号速率的系统 中，处理控制信道中传输的控制信息会产生许多的复杂性。通过引入链 路自适应算法，编码和/或调制方案的自适应变得更加频繁。例如，如果 在快速相关控制信道(FACCH)中传送链路自适应命令，则频繁的链路 自适应会导致控制信令的工作量的增加，使得通信质量降低。
根据无线信道条件，可以应用具有足够的健壮性的合适组合并提供 优化的用户比特率。在传输期间，调制和编码的不同组合之间的切换称 为链路自适应，并且这一特征正被考虑用于未来的无线通信系统，以及 作为对现有系统的改良。采用多种调制方案的通信系统的一个例子可见 美国专利No.5,577,087。其中描述了在较高级别的QAM和QPSK之间 进行切换的技术。在多种调制类型之间进行切换的决定是基于质量检测 而作出的。
例如，通用分组无线服务(GPRS)即用于提供分组数据服务的 GSM扩展，支持四种信道编码方案。常规的半速率编码(Half-Rate Code) 方案即CS1编码方案是GPRS的“母”信道编码方案。将CS1方案紧缩， 以获得近似于2/3速率和3/4速率的编码方案，即CS2编码方案和CS3 编码方案。GPRS还支持称为CS4编码方案的未编码方案。
增强的GPRS(EGPRS)是根据信道条件选择编码方案和调制方案 的系统的一个例子。EGPRS支持四种编码方案，还允许选择调制方案， 即GMSK或8PSK。这样就得到一组9种的调制和编码方案MCS1、 MCS2、MCS3、MCS4、MCS5、MCS6、MCS7、MCS8和MCS9。
EGPRS采用不同的调制和编码方案(MCS)以传送例如用户下行 链路数据。按照GSM标准(05.08)，移动接入网应当根据链路质量参 数选择MCS：
无线分组的平均误比特概率(平均BEP)范围：0-31
无线分组的误比特概率的偏差系数(cv BEP)范围：0-7
这些链路质量参数由移动终端(MT)测量。一个问题是为单个连 接选择最佳的下行链路(DL)MCS，以得到最优/“最大”的数据吞吐量。
下面的表1提供了理论上能够获得的EGPRS的最大吞吐量。
表1：MCS的最大吞吐量
当建立网络组件和移动终端之间的通信链路时，有必要选择链路自 适应参数，例如调制和编码方案。问题是，这种选择需要在没有来自移 动终端的链路质量参数的情况下进行。这个问题的一种已知的解决方案 是，选择一种默认的调制和编码方案，诸如MCS4。通过这种默认选择， 移动终端和网络组件之间的通信链路就建立起来了，以便从移动终端向 网络传送链路质量参数。然后，通过这些链路质量参数，可以根据实际 链路质量参数来控制调制和编码方案的选择。
对于1Mb/s至54Mb/s范围的物理比特率，IEEE 802.11a、IEEE 802.11b和IEEE 802.11g标准允许使用不同的调制方案(称为物理模 式)。顺便提及，用于选择一个或其他物理模式的方法超出了上述标准 的范围。在当前的实现中，这些选择常常基于分组出错率或对分组传输 的连续出错的检测。
这种现有技术的缺点是，从实际接收条件的角度来看，调制和编码 方案的默认选择有可能过高，以至于用户所使用的通信链路的初始质量 可能非常低，甚至会在建立通信链路时发生中断或失败。另一方面，调 制和编码方案的默认选择有可能太低，导致带宽的初始浪费。
因此，需要一种采用多级别调制和编码的改进通信系统，例如用于 UMTS、WiFI、WiMAx或其他系统的EGPRS、HSDPA。
在无线数字通信系统中，标准化的空中接口规定了大多数系统参 数，包括调制类型、突发格式、通信协议、符号速率等。例如，欧洲电 信标准协会(ETSI)已经规定了以271ksps的符号速率、采用GMSK 调制方案，使用时分多址(TDMA)在射频(RF)物理信道或链路中传 输控制、语音和数据信息的全球移动通信系统(GSM)标准。在美国， 电信工业协会(TIA)已经出版了多个定义数字高级移动电话服务 (D-AMPS)的不同版本的标准，D-AMPS是一种采用差分QPSK (DQPSK)调制方案以在RF链路中传输数据的TDMA系统。IEEE 802.11a、IEEE 802.11b和IEEE 802.11g标准已经定义了与多种调制方案 (CCK、BPSK-OFDM、QPSK-OFDM等等)相关的不同物理模式。
TDMA系统将可用的频率带宽细分为一个或几个RF信道。将RF 信道分为对应于TDMA帧中的时隙的多个物理信道。逻辑信道由一个 或多个指定了调制方案和信道编码方案的物理信道而形成。在这些系统 中，移动台通过在上行链路和下行链路RF信道中发射和接收数字信息 的突发来与多个分散的基站进行通信。
如今，随着所使用的移动台数量的不断增加，在蜂窝通信系统中， 需要更多的语音和数据信道。结果，基站变得相隔更近，并且相邻小区 或相隔较近的小区中以相同频率工作的移动台之间的干扰也增加了。虽 然数字技术从给定的频谱中获得了更多的有用信道，但仍然有必要减小 干扰，或更具体地说，增加载波信号强度与干扰的比值(即载干比C/I)。 能够处理较低的C/I比值的RF链路被认为比那些只能处理较高的C/I 比值的RF链路更健壮。
为了提供不同的通信服务，需要相应的最小用户比特率。例如，对 于语音和/或数据服务，用户比特率对应于语音质量和/或数据吞吐量， 较高的用户比特率产生更好的语音质量和/或更高的数据吞吐量。总的用 户比特率由用于语音编码、信道编码、调制方案的选定的技术组合来确 定，对于TDMA系统，则由每个呼叫的可分配的时隙数来确定。
根据所采用的调制方案，当C/I级别降低时，链路质量更迅速地恶 化。较高级别的调制方案比较低级别的调制方案更容易导致较低级别的 C/I比值。如果采用了HLM方案，则数据吞吐量或服务级别随着链路质 量的下降迅速降低。另一方面，在相同的干扰条件下，如果采用了LLM 方案，则数据吞吐量或服务级别不会降低得那么快。因此，用提供基于 信道条件的改变调制和/或编码的能力的链路的自适应方法来在链路质 量和用户比特率之间取得平衡。通常，这些方法动态地采用系统的语音 编码、信道编码、调制以及多个可分配的时隙的组合，以在较宽的C/I 条件范围上达到最优的性能。
在支持多种调制方案的系统，尤其是那些采用不同符号速率的系统 中，处理控制信道中传输的控制信息会产生许多的复杂性。通过引入链 路自适应算法，编码和/或调制方案的自适应变得更加频繁。例如，如果 在快速相关控制信道(FACCH)中传送链路自适应命令，则频繁的链路 自适应会导致控制信令的工作量的增加，使得通信质量降低。
根据无线信道条件，可以应用具有足够的健壮性的合适组合并提供 优化的用户比特率。在传输期间，调制和编码的不同组合之间的切换称 为链路自适应，并且这一特征正被考虑用于未来的无线通信系统，以及 作为对现有系统的改良。采用多种调制方案的通信系统的一个例子可见 美国专利No.5,577,087。其中描述了在较高级别的QAM和QPSK之间 进行切换的技术。在多种调制类型之间进行切换的决定是基于质量检测 而作出的。
例如，通用分组无线服务(GPRS)即用于提供分组数据服务的 GSM扩展，支持四种信道编码方案。常规的半速率编码(Half-Rate Code) 方案即CS1编码方案是GPRS的“母”信道编码方案。将CS1方案紧缩， 以获得近似于2/3速率和3/4速率的编码方案，即CS2编码方案和CS3 编码方案。GPRS还支持称为CS4编码方案的未编码方案。
增强的GPRS(EGPRS)是根据信道条件选择编码方案和调制方案 的系统的一个例子。EGPRS支持四种编码方案，还允许选择调制方案， 即GMSK或8PSK。这样就得到一组9种的调制和编码方案MCS1、 MCS2、MCS3、MCS4、MCS5、MCS6、MCS7、MCS8和MCS9。
EGPRS采用不同的调制和编码方案(MCS)以传送例如用户下行 链路数据。按照GSM标准(05.08)，移动接入网应当根据链路质量参 数选择MCS：
无线分组的平均误比特概率(平均BEP)范围：0-31
无线分组的误比特概率的偏差系数(cv BEP)范围：0-7
这些链路质量参数由移动终端(MT)测量。一个问题是为单个连 接选择最佳的下行链路(DL)MCS，以得到最优/“最大”的数据吞吐量。
下面的表1提供了理论上能够获得的EGPRS的最大吞吐量。
表1：MCS的最大吞吐量
当建立网络组件和移动终端之间的通信链路时，有必要选择链路自 适应参数，例如调制和编码方案。问题是，这种选择需要在没有来自移 动终端的链路质量参数的情况下进行。这个问题的一种已知的解决方案 是，选择一种默认的调制和编码方案，诸如MCS4。通过这种默认选择， 移动终端和网络组件之间的通信链路就建立起来了，以便从移动终端向 网络传送链路质量参数。然后，通过这些链路质量参数，可以根据实际 链路质量参数来控制调制和编码方案的选择。
对于1Mb/s至54Mb/s范围的物理比特率，IEEE 802.11a、IEEE 802.11b和IEEE 802.11g标准允许使用不同的调制方案(称为物理模 式)。顺便提及，用于选择一个或其他物理模式的方法超出了上述标准 的范围。在当前的实现中，这些选择常常基于分组出错率或对分组传输 的连续出错的检测。
这种现有技术的缺点是，从实际接收条件的角度来看，调制和编码 方案的默认选择有可能过高，以至于用户所使用的通信链路的初始质量 可能非常低，甚至会在建立通信链路时发生中断或失败。另一方面，调 制和编码方案的默认选择有可能太低，导致带宽的初始浪费。
因此，需要一种采用多级别调制和编码的改进通信系统，例如用于 UMTS、WiFI、WiMAx或其他系统的EGPRS、HSDPA。
发明内容
本发明提供一种用于无线数据传输的通信装置，诸如用于无线蜂窝 通信网络的基站。该通信装置至少支持第一和第二传输模式。例如，一 种传输模式由调制方案、编码方案和/或该传输使用的空中接口的组合来 确定。例如，在采用WiFi类型的系统(www.wi-fi.org)的情况下，只 有一个单独的空中接口，但却有由调制和编码方案的多种组合提供的多 种传输模式。
上述通信装置周期性地发送复合信号。该复合信号至少具有使用第 一传输模式的第一信号分量和使用第二传输模式的第二信号分量。典型 地，使用不同传输模式的复合信号的不同信号分量具有不同的范围，以 至于接收机可以根据接收机的位置和传播环境接收包含在该复合信号 中的全部信号分量、不接收任何信号分量或接收部分信号分量。接收机 产生表明该接收机遇到的复合信号的接收条件的覆盖信号。例如，该复 合信号携带有表明传输模式的数据，在该传输模式下已经由该接收机准 确地接收到复合信号的信号分量。在此基础上，上述通信装置选择例如 上述传输模式中最适合于到接收机的所期望的数据传输的一种传输模 式，或者延迟传输直到预定义的传输模式可用，或可以向具有最佳MCS 的接收机进行发送，或采取可选的操作。其特征在于该通信装置还包括： 用于确定是否应当以所选择的传输模式向接收机进行传输的装置；以及 用于延迟传输直至能够选择具有更高的数据速率的传输模式的装置。
作为选择，接收机本身执行从多种传输模式中选择一种传输模式。 在本例中，覆盖信号携带表明所选择的传输模式的数据。通信装置还选 择由覆盖信号表明的传输模式。
本发明具有特别的优势，因为它使得易于为传输选择最合适的 MCS，并且易于在达到预定义的MCS时获得触发传输的信息。特别的 是，本发明提供了通过信标消息(beacon message)利用预定义的调制 和编码方案触发传输的装置。应当注意，本发明可以应用于任何无线系 统。
例如，本发明可以通过一种计算机程序产品来实现，该计算机程序 产品包括多条指令，用于确定是否应当以所选择的传输模式向接收机进 行传输，以及是否应当延迟传输直至能够选择具有更高的数据速率的传 输模式。当期望的向接收机进行的传输需要一定最小带宽时，更佳地将 传输延迟，直至高带宽的传输模式变为可用。
按照本发明的一种优选实施方式，通过复合信号的信号分量，将预 定义的图案从通信装置传输到接收机。例如，所有信号分量携带相同的 预定义图案。在接收机接收到该复合信号时，该接收机通过将接收到的 图案与该接收机在非易失性存储器中存储的预定义图案进行比较，确定 复合信号中的哪些信号分量是正确接收的。作为选择，对于对应于多种 传输模式中的一种传输模式的每个信号分量，使用单独的预定义图案。
更佳地，对于通信系统中的应用，接收机是用户终端，例如移动电 话、诸如个人数字助理的移动计算装置或类似的装置。因为不需要进行 传输模式的默认选择以作为链路自适应的起点，所以本发明具有特别的 优势。相反，本发明能够基于由例如电信系统的基站周期性地发送的复 合信号，为给定的数据传输执行最合适的传输模式的初始选择。
如果希望物理模式通信链路具有所需的消息交换量最小的较短的 持续时间，则上述优势就特别有益。进一步说，当接收条件改变时，诸 如在从电信网络的一个小区向另一个小区切换期间和/或在接收机以较 高的速度移动时，本发明具有特别的优势。由于周期性地传送复合信号， 所以可以重新评估当前的传输模式选择，并且如果由于接收条件的改变 和/或由于待传送的数据流的诸如所需的数据速率的特征发生改变，使得 另一种选择模式更合适，则也可以执行另一次选择。
上述通信装置周期性地发送复合信号。该复合信号至少具有使用第 一传输模式的第一信号分量和使用第二传输模式的第二信号分量。典型 地，使用不同传输模式的复合信号的不同信号分量具有不同的范围，以 至于接收机可以根据接收机的位置和传播环境接收包含在该复合信号 中的全部信号分量、不接收任何信号分量或接收部分信号分量。接收机 产生表明该接收机遇到的复合信号的接收条件的覆盖信号。例如，该复 合信号携带有表明传输模式的数据，在该传输模式下已经由该接收机准 确地接收到复合信号的信号分量。在此基础上，上述通信装置选择例如 上述传输模式中最适合于到接收机的所期望的数据传输的一种传输模 式，或者延迟传输直到预定义的传输模式可用，或可以向具有最佳MCS 的接收机进行发送，或采取可选的操作。其特征在于该通信装置还包括： 用于确定是否应当以所选择的传输模式向接收机进行传输的装置；以及 用于延迟传输直至能够选择具有更高的数据速率的传输模式的装置。
作为选择，接收机本身执行从多种传输模式中选择一种传输模式。 在本例中，覆盖信号携带表明所选择的传输模式的数据。通信装置还选 择由覆盖信号表明的传输模式。
本发明具有特别的优势，因为它使得易于为传输选择最合适的 MCS，并且易于在达到预定义的MCS时获得触发传输的信息。特别的 是，本发明提供了通过信标消息(beacon message)利用预定义的调制 和编码方案触发传输的装置。应当注意，本发明可以应用于任何无线系 统。
例如，本发明可以通过一种计算机程序产品来实现，该计算机程序 产品包括多条指令，用于确定是否应当以所选择的传输模式向接收机进 行传输，以及是否应当延迟传输直至能够选择具有更高的数据速率的传 输模式。当期望的向接收机进行的传输需要一定最小带宽时，更佳地将 传输延迟，直至高带宽的传输模式变为可用。
按照本发明的一种优选实施方式，通过复合信号的信号分量，将预 定义的图案从通信装置传输到接收机。例如，所有信号分量携带相同的 预定义图案。在接收机接收到该复合信号时，该接收机通过将接收到的 图案与该接收机在非易失性存储器中存储的预定义图案进行比较，确定 复合信号中的哪些信号分量是正确接收的。作为选择，对于对应于多种 传输模式中的一种传输模式的每个信号分量，使用单独的预定义图案。
更佳地，对于通信系统中的应用，接收机是用户终端，例如移动电 话、诸如个人数字助理的移动计算装置或类似的装置。因为不需要进行 传输模式的默认选择以作为链路自适应的起点，所以本发明具有特别的 优势。相反，本发明能够基于由例如电信系统的基站周期性地发送的复 合信号，为给定的数据传输执行最合适的传输模式的初始选择。
如果希望物理模式通信链路具有所需的消息交换量最小的较短的 持续时间，则上述优势就特别有益。进一步说，当接收条件改变时，诸 如在从电信网络的一个小区向另一个小区切换期间和/或在接收机以较 高的速度移动时，本发明具有特别的优势。由于周期性地传送复合信号， 所以可以重新评估当前的传输模式选择，并且如果由于接收条件的改变 和/或由于待传送的数据流的诸如所需的数据速率的特征发生改变，使得 另一种选择模式更合适，则也可以执行另一次选择。
附图说明
在将仅参照附图，通过实施例更详细地描述的本发明的下列优选实 施方式，其中：
图1是具有一个基站和至少一个用户设备的电信系统的框图，
图2显示了不同传输模式的不同范围，
图3显示了信标的结构和周期性重复，
图4显示了本发明的方法的一种优选实施方式的流程图。
图1是具有一个基站和至少一个用户设备的电信系统的框图，
图2显示了不同传输模式的不同范围，
图3显示了信标的结构和周期性重复，
图4显示了本发明的方法的一种优选实施方式的流程图。
具体实施方式
图1显示了具有基站102和多个用户设备104的电信系统100，为了 便于说明，图1中只显示了一个用户设备。基站102具有用于执行计算 机程序108的处理器106和用于存储至少一个预定义图案的存储器110。
进一步说，基站102具有支持多种调制和编码方案诸如对应于N种 不同的传输模式的MCS1、MCS2、MCS3、...、MCSN的调制器/ 解调器112。在此处考虑的实施例中，基站102具有用于在给定频带之 内传输无线信号的单独的空中接口114。
作为选择，基站102可以具有采用不同传输标准、在多种频带上进 行传输的多个空中接口。在后一种情况下，传输模式由调制和/或编码方 案以及这些空中接口中的一个空中接口的组合给出。
用户设备104具有实现与基站102的调制器/解调器112和空中接口 114相同的传输模式的空中接口116以及调制器和解调器118。
用户设备104具有用于执行计算机程序122的处理器120和用于存 储至少一个预定义图案的非易失性存储器124。
在操作中，计算机程序108指示调制器/解调器112生成用于从空中 接口114向空中接口116进行传输的复合信号126。对于每种传输模式， 复合信号126具有一个信号分量，并在每个信号分量中携带相同的预定 义图案。在此处考虑的优选实施方式中，第一信号分量由通过MCS1调 制和编码的、存储在存储器110中的预定义图案给出。复合信号126的 第二信号分量由使用MCS2等的相同的预定义图案给出。更佳地对于 MCS1至MCSN中的每一个，复合信号126具有一个单独的信号分量。
当用户设备104在由基站102提供的所有传输模式的范围之内时， 该用户设备将正确地接收复合信号126的所有信号分量。否则，用户设 备104只能接收信号分量的子集，其表明该用户设备仅在上述传输模式 的子集范围之内。
当用户设备104接收到复合信号126时，该用户设备试图通过调制 器/解调器118对接收到的所有信号分量进行解调/解码。通过将接收到 的图案与存储在存储器124中的预定义图案进行比较，计算机程序122 确定复合信号126的哪些信号分量是正确接收的。当接收到的图案和相 应的预定义图案匹配，或当出错低于预定义的门限时，表明相应的传输 模式对于正在基站102和用户设备104之间传输的数据来说是当前可用 的。计算机程序122生成相应的覆盖信号128，该覆盖信号表明了多种 传输模式中的哪一种是当前可用的。
例如，如果计算机程序122确定只有使用MCS1的信号分量和使用 MCS2的信号分量是正确接收的，则覆盖信号128表明MCS1和MCS2。 将覆盖信号128从用户设备104传送到基站102。基于覆盖信号128， 计算机程序108选择可用的传输模式中的一种，即在此处考虑的实施例 中选择MCS1或MCS2中任一。例如，如果数据流将以10kbps从基站 102传输到用户设备104，则计算机程序108将在可用的传输模式中选 择具有较高数据速率的传输模式，即当可选的传输模式MCS1对于所期 望的数据传输来说不具有足够的数据速率时，计算机程序108选择 MCS2。
作为选择，由用户设备104执行传输模式的选择。在这种情况下， 覆盖信号128不表明可选的传输模式，而仅指明了单独一种传输模式， 以便传输用户设备104选择传输模式中的一种。然后，由计算机程序108 执行与在覆盖信号128中表明的一样的传输模式的选择。
例如，基站102是所谓的信息站。当数据将从信息站流向用户设备 时，仅在足够高的数据速率可用时开始数据流。
图2显示了传输模式的不同范围。在图2考虑的优选实施方式中， 就传输模式的选择而言，基站102承担了“主设备”的任务，而用户设备 104承担了“从设备”的任务。具有最高数据速率的传输模式例如MCSN 具有围绕基站102的最小的覆盖区域130。覆盖区域132由MCS8覆盖， 覆盖区域134由传输模式MCS7覆盖，等等。在图2所示的用户设备 104的位置，除了具有最高数据速率的传输模式MCSN，所有的传输模 式对用户设备104和基站102之间的数据传输来说都是可用的。因此， 基站102可以在传输模式MCS1至MCS8中选择一种最适合于向用户设 备104进行所期望的数据传输的传输模式。
如图3所示，复合信号126由基站102周期性地发送出(这只是一 种可能性，可以想象复合信号序列跟在同步图案之后)。复合信号126 的两次连续的传输之间的时间间隔136是预定义的，并且可以在毫秒数 量级。复合信号126的周期还确定了用来通过基站102对传输模式进行 选择和解除选择的频率。
图3显示了也称为“信标”的复合信号126的结构的一种实施方式。 在图3所示的优选实施方式中，复合信号126具有对应于三种不同物理 传输模式的三个信号分量。
图4显示了本发明的方法的一种实施方式的流程图。在步骤400中， 复合信号通过空中接口发送出。对于每个所支持的传输模式，该复合信 号具有一个信号分量。每个信号分量携带相同或不同的预定义图案。在 步骤402中，接收复合信号的信号分量的至少一个子集。通过将各个接 收到的图案与存储在非易失性存储器中的相应的预定义图案进行比较， 评估是否正确接收了信号分量。从而，在步骤404中提供覆盖信息，该 覆盖信息表明所支持的传输模式中的哪些是可用的，以及在步骤406中， 该覆盖信息被用作选择可用传输模式中的一种传输模式的基础。
参考标号列表
100 电信系统
102 基站
104 用户设备
106 处理器
108 计算机程序
110 存储器
112 调制器/解调器
114 空中接口
116 空中接口
118 调制器/解调器
120 处理器
122 计算机程序
124 存储器
126 复合信号
128 覆盖信号
130 覆盖区域
132 覆盖区域
134 覆盖区域
136 时间间隔
进一步说，基站102具有支持多种调制和编码方案诸如对应于N种 不同的传输模式的MCS1、MCS2、MCS3、...、MCSN的调制器/ 解调器112。在此处考虑的实施例中，基站102具有用于在给定频带之 内传输无线信号的单独的空中接口114。
作为选择，基站102可以具有采用不同传输标准、在多种频带上进 行传输的多个空中接口。在后一种情况下，传输模式由调制和/或编码方 案以及这些空中接口中的一个空中接口的组合给出。
用户设备104具有实现与基站102的调制器/解调器112和空中接口 114相同的传输模式的空中接口116以及调制器和解调器118。
用户设备104具有用于执行计算机程序122的处理器120和用于存 储至少一个预定义图案的非易失性存储器124。
在操作中，计算机程序108指示调制器/解调器112生成用于从空中 接口114向空中接口116进行传输的复合信号126。对于每种传输模式， 复合信号126具有一个信号分量，并在每个信号分量中携带相同的预定 义图案。在此处考虑的优选实施方式中，第一信号分量由通过MCS1调 制和编码的、存储在存储器110中的预定义图案给出。复合信号126的 第二信号分量由使用MCS2等的相同的预定义图案给出。更佳地对于 MCS1至MCSN中的每一个，复合信号126具有一个单独的信号分量。
当用户设备104在由基站102提供的所有传输模式的范围之内时， 该用户设备将正确地接收复合信号126的所有信号分量。否则，用户设 备104只能接收信号分量的子集，其表明该用户设备仅在上述传输模式 的子集范围之内。
当用户设备104接收到复合信号126时，该用户设备试图通过调制 器/解调器118对接收到的所有信号分量进行解调/解码。通过将接收到 的图案与存储在存储器124中的预定义图案进行比较，计算机程序122 确定复合信号126的哪些信号分量是正确接收的。当接收到的图案和相 应的预定义图案匹配，或当出错低于预定义的门限时，表明相应的传输 模式对于正在基站102和用户设备104之间传输的数据来说是当前可用 的。计算机程序122生成相应的覆盖信号128，该覆盖信号表明了多种 传输模式中的哪一种是当前可用的。
例如，如果计算机程序122确定只有使用MCS1的信号分量和使用 MCS2的信号分量是正确接收的，则覆盖信号128表明MCS1和MCS2。 将覆盖信号128从用户设备104传送到基站102。基于覆盖信号128， 计算机程序108选择可用的传输模式中的一种，即在此处考虑的实施例 中选择MCS1或MCS2中任一。例如，如果数据流将以10kbps从基站 102传输到用户设备104，则计算机程序108将在可用的传输模式中选 择具有较高数据速率的传输模式，即当可选的传输模式MCS1对于所期 望的数据传输来说不具有足够的数据速率时，计算机程序108选择 MCS2。
作为选择，由用户设备104执行传输模式的选择。在这种情况下， 覆盖信号128不表明可选的传输模式，而仅指明了单独一种传输模式， 以便传输用户设备104选择传输模式中的一种。然后，由计算机程序108 执行与在覆盖信号128中表明的一样的传输模式的选择。
例如，基站102是所谓的信息站。当数据将从信息站流向用户设备 时，仅在足够高的数据速率可用时开始数据流。
图2显示了传输模式的不同范围。在图2考虑的优选实施方式中， 就传输模式的选择而言，基站102承担了“主设备”的任务，而用户设备 104承担了“从设备”的任务。具有最高数据速率的传输模式例如MCSN 具有围绕基站102的最小的覆盖区域130。覆盖区域132由MCS8覆盖， 覆盖区域134由传输模式MCS7覆盖，等等。在图2所示的用户设备 104的位置，除了具有最高数据速率的传输模式MCSN，所有的传输模 式对用户设备104和基站102之间的数据传输来说都是可用的。因此， 基站102可以在传输模式MCS1至MCS8中选择一种最适合于向用户设 备104进行所期望的数据传输的传输模式。
如图3所示，复合信号126由基站102周期性地发送出(这只是一 种可能性，可以想象复合信号序列跟在同步图案之后)。复合信号126 的两次连续的传输之间的时间间隔136是预定义的，并且可以在毫秒数 量级。复合信号126的周期还确定了用来通过基站102对传输模式进行 选择和解除选择的频率。
图3显示了也称为“信标”的复合信号126的结构的一种实施方式。 在图3所示的优选实施方式中，复合信号126具有对应于三种不同物理 传输模式的三个信号分量。
图4显示了本发明的方法的一种实施方式的流程图。在步骤400中， 复合信号通过空中接口发送出。对于每个所支持的传输模式，该复合信 号具有一个信号分量。每个信号分量携带相同或不同的预定义图案。在 步骤402中，接收复合信号的信号分量的至少一个子集。通过将各个接 收到的图案与存储在非易失性存储器中的相应的预定义图案进行比较， 评估是否正确接收了信号分量。从而，在步骤404中提供覆盖信息，该 覆盖信息表明所支持的传输模式中的哪些是可用的，以及在步骤406中， 该覆盖信息被用作选择可用传输模式中的一种传输模式的基础。
参考标号列表
100 电信系统
102 基站
104 用户设备
106 处理器
108 计算机程序
110 存储器
112 调制器/解调器
114 空中接口
116 空中接口
118 调制器/解调器
120 处理器
122 计算机程序
124 存储器
126 复合信号
128 覆盖信号
130 覆盖区域
132 覆盖区域
134 覆盖区域
136 时间间隔