專利名稱：在正交頻分多址蜂窩通信系統(tǒng)中分配子信道的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及使用正交頻分多址(OFDMA)方案的蜂窩通信系統(tǒng)(OFDMA蜂窩通信系統(tǒng))，尤其涉及用于在OFDMA蜂窩通信系統(tǒng)中分配子信道的方法。
背景技術(shù)：
下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)需要高速、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸，以便支持具有改進(jìn)的質(zhì)量的各種多媒體服務(wù)。近來，正對(duì)作為滿足上述要求的傳統(tǒng)方案之一的OFDMA方案進(jìn)行大量的研究。
基于正交頻分多路復(fù)用(OFDM)方案的多路接入方案通?？梢苑诸悶閮煞N方案。第一種方案是OFDMA方案，其中在一個(gè)OFDM碼元(symbol)中的多個(gè)子信道由寬帶無線接入(BWA)通信系統(tǒng)中的多個(gè)用戶共享。通過將該OFDMA方案應(yīng)用到固定和移動(dòng)寬帶無線接入(FBWA)通信系統(tǒng)中而提出的通信系統(tǒng)是電氣與電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)802.16d/e通信系統(tǒng)。在IEEE802.16d/e通信系統(tǒng)中，使用了2048點(diǎn)快速傅里葉變換(FFT)，并且將1702個(gè)音(tone)劃分為166個(gè)導(dǎo)頻音和1536個(gè)數(shù)據(jù)音。這里，術(shù)語“音”在概念上與子載波相同，而且在下面的描述中，應(yīng)當(dāng)注意到音具有音概念和子載波概念的混合概念。此外，在IEEE 802.16d/e通信系統(tǒng)中，將1536個(gè)數(shù)據(jù)音分組為32個(gè)子信道，每個(gè)子信道具有48個(gè)數(shù)據(jù)音，并且將這32個(gè)子信道唯一地分配給相應(yīng)的用戶。
第二種方案是跳頻-OFDM(FH-OFDM)方案，其是跳頻(FH)方案和OFDM方案的組合。OFDMA方案和FH-OFDM方案二者均想通過在整個(gè)頻帶上均勻地散布數(shù)據(jù)音而獲取頻率分集增益。然而，迄今為止公開的、與OFDMA方案和FH-OFDM方案相關(guān)的技術(shù)除了考慮頻率分集之外，從來沒有考慮過單獨(dú)的頻率選擇性自適應(yīng)調(diào)制。此外，IEEE 802.16e標(biāo)準(zhǔn)也從來沒有考慮過頻率選擇性自適應(yīng)調(diào)制。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于在OFDMA蜂窩通信系統(tǒng)中分配自適應(yīng)調(diào)制和編碼(AMC)子信道和分集子信道的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種在OFDMA蜂窩通信系統(tǒng)中、在每個(gè)OFDM碼元的基礎(chǔ)上以可變比率為上行鏈路和下行鏈路兩者自適應(yīng)地形成分集子信道和AMC子信道的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種能夠在OFDMA蜂窩通信系統(tǒng)中支持各種頻率重用因數(shù)的子信道分配方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種在OFDMA蜂窩通信系統(tǒng)中使用里德-所羅門(Reed-Solomon，RS)序列形成下行鏈路分集子信道的子信道分配方法。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種在正交頻分多址(OFDMA)蜂窩通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)中分配子信道的方法，該通信系統(tǒng)中的整個(gè)頻帶包括多個(gè)頻帶(band)，每個(gè)頻帶包括多個(gè)格(bin)，而且每個(gè)格包括多個(gè)子載波。該方法包含步驟將預(yù)定時(shí)間間隔劃分為自適應(yīng)調(diào)制和編碼(AMC)子信道時(shí)間間隔和分集子信道時(shí)間間隔；在AMC子信道時(shí)間間隔中選擇多個(gè)頻帶中的任何一個(gè)；在選定頻帶的多個(gè)格當(dāng)中選擇預(yù)定數(shù)目的格；以及將選定格分配給AMC子信道。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于在正交頻分多址(OFDMA)蜂窩通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)中分配子信道的方法，所述通信系統(tǒng)中的整個(gè)頻帶包括多個(gè)頻帶，每個(gè)頻帶包括多個(gè)格，而且每個(gè)格包括多個(gè)子載波。所述方法包含步驟將預(yù)定時(shí)間間隔劃分為自適應(yīng)調(diào)制和編碼(AMC)子信道時(shí)間間隔和分集子信道時(shí)間間隔；在AMC子信道時(shí)間間隔中分配AMC子信道；以及在分集子信道時(shí)間間隔中分配分集子信道。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種由正交頻分多址(OFDMA)蜂窩通信系統(tǒng)中的基站在用戶站中使用的子信道，所述通信系統(tǒng)使用包括以行和列的矩陣形式布置的多個(gè)格的幀，其中每列表示時(shí)域，每行表示頻域，每行具有多個(gè)連續(xù)的子載波，列表示碼元，而且每格包括預(yù)定子載波。所述子信道包含m個(gè)子載波，所述m個(gè)子載波從預(yù)定子載波中選出、并且具有所述以矩陣形式布置的多個(gè)格當(dāng)中的在同一行中彼此間隔的格的多個(gè)集合，以便通過每個(gè)子載波將數(shù)據(jù)發(fā)送到每個(gè)用戶站，其中分配所述子信道，以便子信道具有所述多個(gè)格當(dāng)中的、在同一行中彼此相鄰的格的多個(gè)集合。


通過結(jié)合附圖參考以下的詳細(xì)說明，本發(fā)明的上述及其他目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)將變得更為明顯，其中圖1是說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的應(yīng)用于OFDMA蜂窩信通信系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)的圖；圖2是說明圖1所述的下行鏈路幀的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的圖；圖3是示意說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例、用于形成下行鏈路分集子信道的RS序列的重復(fù)的圖；圖4是說明圖1所述的上行鏈路幀的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的圖；圖5是說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例、用于形成下行鏈路AMC子信道和下行鏈路分集子信道的處理的流程圖；以及圖6是說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例、用于按照SS的請(qǐng)求分配下行鏈路AMC子信道和下行鏈路分集子信道的處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將在下面參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。在以下的描述中，為了簡明起見已經(jīng)省略了對(duì)此處并入的已知功能和配置的詳細(xì)說明。
本發(fā)明提出了一種在使用正交頻分多址(OFDMA)方案的蜂窩通信系統(tǒng)(OFDMA蜂窩通信系統(tǒng))中分配子信道(即自適應(yīng)調(diào)制和編碼(AMC)子信道和分集子信道)的方法。在其中本發(fā)明所提出的子信道分配方法被應(yīng)用于時(shí)分雙工(TDD)方案的OFDMA蜂窩通信系統(tǒng)中，用時(shí)間區(qū)分下行鏈路(DL)和上行鏈路(UL)，而且在從下行鏈路到上行鏈路轉(zhuǎn)換的間隔中存在傳輸轉(zhuǎn)換間隙(TTG)，即用于定義小區(qū)邊界的保護(hù)時(shí)間。此外，在從上行鏈路到下行鏈路轉(zhuǎn)換的間隔中存在接收轉(zhuǎn)換間隙(RTG)，即用于切換的保護(hù)時(shí)間。應(yīng)用了TDD方案的OFDMA蜂窩通信系統(tǒng)可以根據(jù)上行鏈路/下行鏈路業(yè)務(wù)量，用形成上行鏈路/下行鏈路子信道的碼元間隔的最小公倍數(shù)(LCM)，來調(diào)整分配給下行鏈路和上行鏈路的時(shí)間。
然而，在其中本發(fā)明所提出的子信道分配方法可以應(yīng)用于頻分雙工(FDD)方案的系統(tǒng)中，分配給下行鏈路的時(shí)間與分配給上行鏈路的時(shí)間相同，并且不需要保護(hù)時(shí)間如TTG和TRG。
圖1是說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例、應(yīng)用于OFDMA蜂窩通信系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)的圖。參見圖1，考慮到AMC子信道，OFDMA蜂窩通信系統(tǒng)的整個(gè)頻帶被劃分為B個(gè)頻帶，即頻帶#0到頻帶#(B-1)。幀具有Tframe的周期，而且該幀包括下行鏈路幀和上行鏈路幀。
下行鏈路幀包括前同步間隔102和控制碼元間隔101，在前同步間隔102中傳輸用于基站(BS)標(biāo)識(shí)、同步捕獲和信道估計(jì)的前同步信號(hào)，而在控制碼元間隔101中傳輸系統(tǒng)信息(SI)?？刂拼a元間隔101占據(jù)OFDMA蜂窩通信系統(tǒng)中預(yù)定的時(shí)間間隔并且起到分集子信道的作用，因此用戶站(SS)可以解調(diào)包括幀結(jié)構(gòu)信息的子信道。這里，如圖1所示，前同步間隔102和控制碼元間隔101位于下行鏈路幀的頭部，以便SS可以快速地識(shí)別OFDMA蜂窩通信系統(tǒng)的狀態(tài)。
上行鏈路幀包括其中傳輸SS的初始接入信號(hào)和上行鏈路控制信號(hào)的間隔105。如圖1所述，用于傳輸初始接入信號(hào)和上行鏈路控制信號(hào)的間隔105位于上行鏈路幀的頭部，以便OFDMA蜂窩通信系統(tǒng)可以快速地識(shí)別SS的狀態(tài)。此外，上行鏈路幀單獨(dú)定義了用于SS的初始接入的間隔，以便來自未能獲取上行鏈路同步的SS的信號(hào)不會(huì)起到干擾數(shù)據(jù)信道的作用。
圖2是說明圖1所述的下行鏈路幀的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的圖。然而，在給出圖2中的描述之前，應(yīng)當(dāng)注意到，可以在每個(gè)OFDM碼元的基礎(chǔ)上自適應(yīng)地確定下行鏈路AMC子信道對(duì)下行鏈路分集子信道的比率。另外，在以下描述中，為簡單起見將把OFDM碼元稱為“碼元”。
參見圖2，通過對(duì)相同頻帶中包括連續(xù)音的多個(gè)格分組而形成了下行鏈路AMC子信道。這里，術(shù)語“音”在概念上與子載波相同，而且在下面的描述中，應(yīng)當(dāng)注意到音具有音概念和子載波概念的混合概念。
通過把為下行鏈路分集子信道分配的碼元間隔中的全部子載波劃分為預(yù)定數(shù)目的組、從每個(gè)組中選擇一個(gè)子載波、然后組合所選擇的子載波，而形成下行鏈路分集子信道。這里，根據(jù)里德-所羅門(RS)序列來確定從相應(yīng)組中選出以形成下行鏈路分集子信道的子載波。
例如，假定頻帶的數(shù)目是24，則一個(gè)子信道包括48個(gè)音，每個(gè)格包括8個(gè)數(shù)據(jù)音，而且一個(gè)下行鏈路AMC子信道包括屬于每個(gè)頻帶的6個(gè)格。
在圖2中，將一個(gè)下行鏈路AMC子信道分配給SS#1，并且將兩個(gè)下行鏈路AMC子信道分配給SS#3。當(dāng)3個(gè)碼元間隔用作用于分配下行鏈路分集子信道的分集間隔時(shí)，通過在每個(gè)碼元間隔中將OFDMA蜂窩通信系統(tǒng)中的全部子載波劃分為16組，而在這3個(gè)碼元上形成48組，并且通過從每個(gè)組中選擇一個(gè)子載波來形成下行鏈路分集子信道。下面的表格1說明了用于使用1024點(diǎn)快速傅里葉變換(FFT)的OFDMA蜂窩通信系統(tǒng)的參數(shù)結(jié)構(gòu)示例。
表格1

如上所述，使用RS序列形成下行鏈路分集子信道。也就是說，通過定義其中要形成下行鏈路分集子信道的碼元間隔、將所定義的碼元間隔中的數(shù)據(jù)音劃分為包含相鄰數(shù)據(jù)音的48個(gè)組、并且根據(jù)RS序列為每個(gè)組選擇1個(gè)數(shù)據(jù)音，而形成包括48個(gè)數(shù)據(jù)音的下行鏈路分集子信道。這里，每個(gè)組中的數(shù)據(jù)音數(shù)目確定了其中定義了RS序列的伽羅瓦域(Galois Field，GF)的大小。
下面的表格2說明了用于包括在下行鏈路分集子信道中的1碼元間隔、2碼元間隔、和4碼元間隔的相應(yīng)參數(shù)。為其中每個(gè)碼元存在768＝48*16個(gè)數(shù)據(jù)音的系統(tǒng)給出了表格2所述的參數(shù)。
參見表格2，如果下行鏈路分集子信道在1碼元間隔中形成，則包括48個(gè)數(shù)據(jù)音的下行鏈路分集子信道的數(shù)目變?yōu)?6，而且其中定義了下行鏈路分集子信道的碼元間隔的增加使得下行鏈路分集子信道的數(shù)目增加，并使得GF大小也增加。
表格2

如上所述，由RS序列確定從每個(gè)組中選出以形成下行鏈路分集子信道的音，而且因?yàn)槊總€(gè)組具有Q個(gè)音，所以以該音與具有Q個(gè)對(duì)應(yīng)元素的GF(Q)中的一個(gè)元素相匹配這樣的原理選擇該音。也就是說，如果在GF(Q)中定義了下行鏈路分集子信道序列，則基序列被定義為Po＝{1，α，α2，...，αQ-2}，其中α表示GF(Q)的素元。
一旦用這樣的方式定義了基序列，則可以為下行鏈路分集子信道#s給出定義“對(duì)于0＜s＜Q-1，PS＝αSPo(Po的s倍置換)，而對(duì)于s＝Q-1，PS＝{0，0，...，0，0}”。此處，PS表示用于形成下行鏈路分集子信道#s的下行鏈路分集子信道序列，而下行鏈路分集子信道是通過根據(jù)下行鏈路分集子信道序列PS從每個(gè)組中選擇子載波而形成的。因?yàn)樵贕F(Q)中定義的基序列Po具有(Q-1)的長度，所以如果(Q-1)小于48，則通過重復(fù)相同的序列生成長度長于48的序列、然后將所生成的長序列剪切為具有(Q-1)＝48的序列，來形成該下行鏈路分集子信道。此外，如果(Q-1)大于48，則通過將(Q-1)＞48的序列剪切為(Q-1)＝48的序列來形成該下行鏈路分集子信道。
圖3是示意說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例、用于形成下行鏈路分集子信道的RS序列的重復(fù)的圖。圖3中，重復(fù)Q＝16的RS序列。因此，通過重復(fù)長度為15的相同RS序列四次、然后在從第一元素開始的重復(fù)序列的元素當(dāng)中選擇48個(gè)元素，而生成用于形成下行鏈路分集子信道的下行鏈路分集子信道序列。更具體而言，對(duì)于GF(16)，因?yàn)镻o＝{1，α，α2，...，αQ-2}＝{1，2，4，8，3，6，12，11，5，10，7，14，15，13，9}以及長度為15，所以通過重復(fù)Po四次并且從最前面的元素中選擇48個(gè)元素來生成用于下行鏈路分集子信道#0的下行鏈路分集子信道序列#0，然后根據(jù)該下行鏈路分集子信道序列#0從每個(gè)組中選擇子載波，而形成下行鏈路分集子信道#0。此后，通過循環(huán)移位Po然后重復(fù)上述處理，而形成下行鏈路分集子信道#1到#14。
最終，將用于形成下行鏈路分集子信道#15的下行鏈路分集子信道序列定義為包含全0元素的序列。此外，為了使得用于小區(qū)的下行鏈路分集子信道結(jié)構(gòu)變得不同，將用于小區(qū)#β的序列定義為PS，β＝PS+β1·{α2，α4，α6，...，α2(Q-1)}+β0·{1，1，...，1，1}；β1，β0∈GF(Q)。這里，β表示小區(qū)標(biāo)識(shí)符(小區(qū)ID)，而且因?yàn)樾^(qū)ID β＝β1·Q+β0，所以可以區(qū)分最多Q2個(gè)小區(qū)。在這種情況下，在不同小區(qū)的{PS，β}之間的沖突子載波的最大數(shù)目是2。如果將β1設(shè)置為0，則小區(qū)ID的數(shù)目變?yōu)镼和在不同小區(qū)的下行鏈路分集子信道之間沖突的子載波的最大數(shù)目。當(dāng)因?yàn)?Q-1)＜48而重復(fù)相同的RS序列時(shí)，沖突子載波的數(shù)目與相同RS序列的重復(fù)次數(shù)成正比地增加。
圖4是說明圖1所述的上行鏈路幀的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的圖。如圖4所示，就結(jié)構(gòu)而言，上行鏈路AMC子信道非常類似于下行鏈路AMC子信道。然而，對(duì)于上行鏈路分集子信道，定義了在時(shí)域和頻域中的彼此相鄰的片(tile)，以增加頻率域中的分集數(shù)量級(jí)。例如，如果假定子信道包含48個(gè)音而且每個(gè)片(tile)包括8個(gè)數(shù)據(jù)音，則上行鏈路分集子信道包括在整個(gè)頻帶上選擇的6個(gè)片。分集數(shù)量級(jí)取決于構(gòu)成一個(gè)上行鏈路分集子信道的片的數(shù)目。
此外，為了自適應(yīng)地控制上行鏈路AMC子信道對(duì)上行鏈路分集子信道的比率，本發(fā)明的實(shí)施例支持其中通過從每個(gè)頻帶中選擇相同數(shù)目的格而形成上行鏈路分集子信道的模式。為了支持上述模式，應(yīng)該將片中所包括的一個(gè)碼元中的子載波數(shù)目設(shè)置為構(gòu)成格的子載波數(shù)目的約數(shù)。例如，如果假定一個(gè)格包括16個(gè)數(shù)據(jù)音和2個(gè)導(dǎo)頻音，則可以將1片中所包括的每個(gè)碼元的音數(shù)目設(shè)置為2、3、6和9，它們是18的約數(shù)。
圖4中，通過在3個(gè)碼元間隔中為每個(gè)碼元選擇3個(gè)音而生成9音片，并且從每個(gè)片中選出一個(gè)子載波用作導(dǎo)頻音。在其中使用1024點(diǎn)FFT和864個(gè)音的OFDMA蜂窩通信系統(tǒng)中，形成了288個(gè)片。因?yàn)樯闲墟溌房梢栽诖a元的基礎(chǔ)上被劃分為上行鏈路AMC子信道和上行鏈路分集子信道，所以基本上假定用288/3＝96個(gè)片形成96/6＝16個(gè)上行鏈路分集子信道。因此，通過構(gòu)造六個(gè)16片的組并且從每個(gè)組中選擇1片，來形成上行鏈路分集子信道。這里，利用以GF(16)定義的RS序列的前6個(gè)元素，來生成用于選擇包括在上行鏈路分集子信道中的片的上行鏈路分集子信道序列。
此外，本發(fā)明可以支持一個(gè)幀中的各種頻率重用因數(shù)。此處，可以利用以下兩個(gè)方案支持各種頻率重用因數(shù)。
第一種方案將頻帶的數(shù)目設(shè)置為頻率重用因數(shù)的倍數(shù)，并且以梳齒的形狀選擇頻帶。例如，在其中具有12個(gè)頻帶而且頻率重用因數(shù)為3的OFDMA蜂窩通信系統(tǒng)中，第一種方案將頻帶索引(index)劃分為3組{0，3，6，9}、{1，4，7，10}和{2，5，8，11}，并使得每一小區(qū)(即每一BS)能夠使用存在于不同組中的頻帶。
第二種方案將包括在每個(gè)頻帶中的格的數(shù)目定義為頻率重用因數(shù)的倍數(shù)，并且以梳齒形狀選擇這些格。例如，在其中一個(gè)頻帶包括8個(gè)格而且頻率重用因數(shù)是4的OFDMA蜂窩通信系統(tǒng)中，第二種方案將格索引劃分為4組{0，4}、{1，5}、{2，6}和{3，7}，并使得每一BS能夠使用存在于不同組中的頻帶。
現(xiàn)在將對(duì)使用上述幀結(jié)構(gòu)分配AMC子信道和分集子信道的操作進(jìn)行描述。
圖5是說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例、用于形成下行鏈路AMC子信道和下行鏈路分集子信道的處理的流程圖。雖然此處將參考用于形成下行鏈路AMC子信道和下行鏈路分集子信道的處理來描述形成AMC子信道和分集子信道的處理，但是用于形成上行鏈路AMC子信道和上行鏈路分集子信道的處理也類似于用于形成下行鏈路AMC子信道和下行鏈路分集子信道的處理。
參見圖5，BS最初使用整個(gè)幀用于下行鏈路分集子信道。如果頻率選擇性高于或者等于預(yù)定值而且時(shí)間變化低于或者等于預(yù)定值，則監(jiān)控其信道的頻率選擇性和時(shí)間變化的SS請(qǐng)求BS分配下行鏈路AMC子信道。在步驟S501，BS持續(xù)監(jiān)控是否從它的SS接收到下行鏈路AMC子信道分配請(qǐng)求?；谠摫O(jiān)控結(jié)果，BS根據(jù)從中接收到下行鏈路AMC子信道分配請(qǐng)求的SS的數(shù)目，而確定要被分配給下行鏈路AMC子信道的資源(即碼元間隔)的大小。
例如，如果請(qǐng)求分配下行鏈路AMC子信道的SS的數(shù)目是SS總數(shù)的1/3而且一個(gè)下行鏈路幀具有18個(gè)碼元，則在步驟S502，BS分配6個(gè)碼元間隔作為下行鏈路AMC子信道間隔，并且分配其它12個(gè)碼元間隔作為下行鏈路分集子信道間隔。
一旦用這樣的方式確定了下行鏈路分集碼元間隔，則以參考圖2所述的方法生成下行鏈路分集子信道。例如，當(dāng)將12個(gè)碼元間隔確定為用于生成下行鏈路分集子信道的間隔時(shí)，如果將連續(xù)的4個(gè)碼元定義為一個(gè)時(shí)隙，則使用GF(64)在一個(gè)時(shí)隙中生成64個(gè)下行鏈路分集子信道，并且生成3個(gè)這樣的時(shí)隙。在配置OFDMA蜂窩通信系統(tǒng)的處理中，在步驟S503，以表格形式生成這樣的結(jié)構(gòu)信息，并且該結(jié)構(gòu)信息先前被定義為提議結(jié)構(gòu)#1、提議結(jié)構(gòu)#2、...、提議結(jié)構(gòu)#M。
在步驟S504，如果BS通過廣播信道將選出的提議結(jié)構(gòu)的唯一編號(hào)廣播到其所有SS，則一旦僅僅給出下行鏈路AMC子信道的分配數(shù)目和下行鏈路分集子信道的分配數(shù)目，SS可以為每個(gè)提議結(jié)構(gòu)確定分配到那里的音的位置。
圖6是說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例、用于根據(jù)SS的請(qǐng)求而分配下行鏈路AMC子信道和下行鏈路分集子信道的處理的流程圖。雖然此處將參考用于分配下行鏈路AMC子信道和下行鏈路分集子信道的處理描述分配AMC子信道和分集子信道的處理，但是用于分配上行鏈路AMC子信道和上行鏈路分集子信道的處理也類似于用于分配下行鏈路AMC子信道和下行鏈路分集子信道的處理。
參見圖6，在步驟S601，SS在規(guī)定時(shí)段處測(cè)量每個(gè)頻帶的載干比(C/I)及其信道的時(shí)間變化，并且在步驟S602確定是否需要請(qǐng)求下行鏈路AMC子信道的分配。這里，如果在頻帶之間的C/I差別大于或等于預(yù)定值而且其信道的時(shí)間變化小于或等于預(yù)定值，則SS確定必須請(qǐng)求下行鏈路AMC子信道的分配。
雖然未在圖6中單獨(dú)說明，但是SS可以在規(guī)定時(shí)段或者必要時(shí)將每個(gè)頻帶的C/I反饋到BS。這里，C/I成為SS的溝道質(zhì)量信息(CQI)。
如果確定必須請(qǐng)求下行鏈路AMC子信道的分配，則在步驟S603，SS請(qǐng)求BS分配下行鏈路AMC子信道。然而，如果確定不必請(qǐng)求下行鏈路AMC子信道的分配，則在步驟S604，SS請(qǐng)求BS分配下行鏈路分集子信道。
當(dāng)從SS接收到下行鏈路AMC子信道分配請(qǐng)求時(shí)，BS根據(jù)要傳送到SS的數(shù)據(jù)量和類型而確定下行鏈路AMC子信道的分配優(yōu)先級(jí)，并且分配由SS所請(qǐng)求的下行鏈路AMC子信道。如果不存在要被分配給SS的下行鏈路AMC子信道和下行鏈路分集子信道，則BS為不同于SS所請(qǐng)求的操作模式的模式分配子信道，并且可以在相應(yīng)的幀中未能分配下行鏈路AMC子信道和下行鏈路分集子信道。當(dāng)BS將有關(guān)分配的下行鏈路AMC子信道和下行鏈路分集子信道的信息傳送給SS時(shí)，在步驟S605，SS從BS接收有關(guān)所分配的下行鏈路AMC子信道和下行鏈路分集的信息。
SS通過分析所接收的下行鏈路AMC子信道和下行鏈路分集子信道分配信息而確定下行鏈路AMC子信道和下行鏈路分集子信道是否被分配到那里，并且在步驟S606，通過根據(jù)下行鏈路AMC子信道和下行鏈路分集子信道分配信息解調(diào)相應(yīng)的子信道，來還原信息數(shù)據(jù)。
如上所述，本發(fā)明在下行鏈路幀的頭部布置了前同步間隔和控制碼元間隔，以便SS可以快速地檢測(cè)初始同步和系統(tǒng)狀態(tài)。此外，本發(fā)明在下行鏈路幀中定義了用于初始接入的單獨(dú)間隔，由防止未能獲取與BS同步的SS的傳輸信號(hào)起到干擾數(shù)據(jù)信道的作用。
此外，本發(fā)明可以在一個(gè)幀中形成AMC子信道和分集子信道兩者，并且可以自適應(yīng)地管理幀中的、包括在AMC子信道中的無線電資源(即碼元間隔)對(duì)包含在分集子信道中的無線電資源的比率，由此有助于有效的資源管理。此外，本發(fā)明可以這樣形成AMC子信道和分集子信道，以便在同一幀中支持各種頻率重用因數(shù)。
雖然已經(jīng)參考本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解可以在其中進(jìn)行各種形式和細(xì)節(jié)的改變，而沒有背離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于在正交頻分多址(OFDMA)蜂窩通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)中分配子信道的方法，在所述系統(tǒng)中，整個(gè)頻帶包括多個(gè)頻帶，每一頻帶包括多個(gè)格，而且每個(gè)格包括多個(gè)子載波，所述方法包含步驟將預(yù)定時(shí)間間隔劃分為自適應(yīng)調(diào)制和編碼(AMC)子信道時(shí)間間隔和分集子信道時(shí)間間隔；在所述AMC子信道時(shí)間間隔中選擇多個(gè)頻帶中的任何一個(gè)；在選定頻帶的多個(gè)格當(dāng)中選擇預(yù)定數(shù)目的格；以及將選定格分配給AMC子信道。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述將預(yù)定時(shí)間間隔劃分為AMC子信道時(shí)間間隔和分集子信道時(shí)間間隔的步驟包含步驟根據(jù)請(qǐng)求分配AMC子信道的接收機(jī)的數(shù)目，而確定AMC子信道時(shí)間間隔對(duì)分集子信道時(shí)間間隔的比率；以及根據(jù)所確定的比率而分配預(yù)定時(shí)間間隔。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述在AMC子信道時(shí)間間隔中選擇多個(gè)頻帶中的任何一個(gè)的步驟包含步驟根據(jù)從接收機(jī)反饋的信道質(zhì)量信息，而選擇所述多個(gè)頻帶中的任何一個(gè)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述AMC子信道時(shí)間間隔和分集子信道時(shí)間間隔的單位時(shí)間間隔是碼元時(shí)間間隔。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，還包含步驟在分集子信道時(shí)間間隔中將整個(gè)頻帶劃分為多個(gè)組；選擇在多個(gè)組的每一個(gè)中的任何一個(gè)子載波；以及將選定子載波分配給分集子信道。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述選擇多個(gè)組的每一個(gè)中的任何一個(gè)子載波的步驟包含步驟根據(jù)預(yù)定分集子信道序列，而選擇所述多個(gè)組的每一個(gè)中的任何一個(gè)子載波。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，包括在多個(gè)格的每一個(gè)中的子載波是相鄰子載波。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，分配給AMC子信道的預(yù)定數(shù)目的格是相鄰格和間隔格之一。
9.一種用于在正交頻分多址(OFDMA)蜂窩通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)中分配子信道的方法，所述通信系統(tǒng)中的整個(gè)頻帶包括多個(gè)頻帶，每個(gè)頻帶包括多個(gè)格，而且每個(gè)格包括多個(gè)子載波，所述方法包含步驟將預(yù)定時(shí)間間隔劃分為自適應(yīng)調(diào)制和編碼(AMC)子信道時(shí)間間隔和分集子信道時(shí)間間隔；在AMC子信道時(shí)間間隔中分配AMC子信道；以及在分集子信道時(shí)間間隔中分配分集子信道。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述分配AMC子信道的步驟包含步驟在AMC子信道時(shí)間間隔中選擇多個(gè)頻帶中的任何一個(gè)；在選定頻帶的多個(gè)格當(dāng)中選擇預(yù)定數(shù)目的格；以及將選定格分配給AMC子信道。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述在AMC子信道時(shí)間間隔中選擇多個(gè)頻帶中的任何一個(gè)的步驟包含步驟根據(jù)從接收機(jī)反饋的信道質(zhì)量信息，而選擇所述多個(gè)頻帶中的任何一個(gè)。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述分配給AMC子信道的預(yù)定數(shù)目的格是相鄰格和間隔格之一。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述分配分集子信道的步驟包含步驟在分集子信道時(shí)間間隔中將整個(gè)頻帶劃分為多個(gè)組；選擇在多個(gè)組的每一個(gè)中的任何一個(gè)子載波；以及將選定子載波分配給分集子信道。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述選擇多個(gè)組的每一個(gè)中的任何一個(gè)子載波的步驟包含步驟根據(jù)預(yù)定分集子信道序列，而選擇所述多個(gè)組的每一個(gè)中的任何一個(gè)子載波。
15.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述將預(yù)定時(shí)間間隔劃分為AMC子信道時(shí)間間隔和分集子信道時(shí)間間隔的步驟包含步驟根據(jù)請(qǐng)求分配AMC子信道的接收機(jī)的數(shù)目，而確定AMC子信道時(shí)間間隔對(duì)分集子信道時(shí)間間隔的比率；以及以所確定的比率分配該預(yù)定時(shí)間間隔。
16.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，AMC子信道時(shí)間間隔和分集子信道時(shí)間間隔的單位時(shí)間間隔是碼元時(shí)間間隔。
17.如權(quán)利要求9所述的方法，其中包括在多個(gè)格的每一個(gè)中的子載波是相鄰子載波。
18.一種由正交頻分多址(OFDMA)蜂窩通信系統(tǒng)中的基站在用戶站中使用的子信道，所述通信系統(tǒng)使用包括以行和列的矩陣形式布置的多個(gè)格的幀，其中每列表示時(shí)域，每行表示頻域，每行具有多個(gè)連續(xù)的子載波，列表示碼元，而且每格包括預(yù)定子載波，所述子信道包含m個(gè)子載波，所述m個(gè)子載波從預(yù)定子載波中選出、并且具有所述以矩陣形式布置的多個(gè)格當(dāng)中的在同一行中彼此間隔的格的多個(gè)集合，以便通過每個(gè)子載波將數(shù)據(jù)發(fā)送到每個(gè)用戶站，其中分配所述子信道，以便子信道具有所述多個(gè)格當(dāng)中的、在同一行中彼此相鄰的格的多個(gè)集合。
全文摘要
一種在正交頻分多址(OFDMA)蜂窩通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)中分配子信道的方法，該通信系統(tǒng)中的整個(gè)頻帶包括多個(gè)頻帶，每個(gè)頻帶包括多個(gè)格，而且每個(gè)格包括多個(gè)子載波。該方法包括將預(yù)定時(shí)間間隔劃分為自適應(yīng)調(diào)制和編碼(AMC)子信道時(shí)間間隔和分集子信道時(shí)間間隔；在AMC子信道時(shí)間間隔中選擇多個(gè)頻帶中的任何一個(gè)；在選定頻帶的多個(gè)格當(dāng)中選擇預(yù)定數(shù)目的格；以及將選定格分配給AMC子信道。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1930797SQ200580007161
公開日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2005年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月5日
發(fā)明者黃寅碩, 田宰昊, 尹淳暎, 成相勛, 孟勝柱, 許壎, 趙宰熙, 金柾憲 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社