專利名稱：一種用于在ofdma系統(tǒng)中分配副載波的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信領(lǐng)域；本發(fā)明尤其涉及一種使用正交頻分復(fù)用(OFDM)的多小區(qū)、多用戶設(shè)備無(wú)線系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
正交頻分復(fù)用(OFDM)是一種對(duì)頻率選擇信道上信號(hào)傳輸進(jìn)行有效調(diào)制的方案。在OFDM中，一個(gè)寬帶寬被分成多個(gè)窄帶副載波，這些副載波被安排成相互正交。副載波上調(diào)制的信號(hào)被并行發(fā)射。更多的信息可參見(jiàn)Cimini，Jr的“使用正交頻分復(fù)用的數(shù)字移動(dòng)信道的分析和仿真”，IEEE Trans. Commun.，Vol. COM-33, no. 7，1985年7 月，pp. 665-75; Chuang and Sollenberger的“超3G :基于OFDM和動(dòng)態(tài)分組分配的寬帶無(wú)線數(shù)據(jù)接入”，IEEE Communications Magazine, Vol. 38，No. 7，PP. 78-87，2000 年 7 月。
使用OFDM支持多用戶設(shè)備多址的一種方式完成時(shí)分多址(TDMA)，其中每個(gè)用戶設(shè)備使用所分配的時(shí)隙內(nèi)的所有副載波。正交頻分多址(OFDMA)是使用OFDM基本格式的另一種多址方法。在OFDMA中，多個(gè)用戶設(shè)備以類(lèi)似于頻分多址(FDMA)的方式同時(shí)使用不同的副載波。更多的信息可參見(jiàn)Sari和Karamd的“正交頻分多址和其對(duì)CATV網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，，European Transactions on Telecommunications,9 卷(6) 507-516 頁(yè)，1998 年 11 月 /12月；和Nogueroles, Bossert, Donder和Zyablov的“隨機(jī)OFDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)的改進(jìn)性能”，Proceedings of IEEE VTC，98，2502-2506 頁(yè)。
多徑造成頻率選擇性衰落。對(duì)于不同的副載波，信道增益是不同的。此外，對(duì)于不同的用戶設(shè)備，諸多信道通常是不相關(guān)的。一個(gè)用戶設(shè)備的處于深衰落的副載波可以為另一個(gè)用戶設(shè)備提供高信道增益。因此，它在一個(gè)OFDMA系統(tǒng)中的有利方面是，將副載波自適應(yīng)地分配給多個(gè)用戶設(shè)備，使每個(gè)用戶設(shè)備享有高信道增益。更多的信息可參見(jiàn)Wong 等人的“具有自適應(yīng)副載波、比特和功率分配的多用戶設(shè)備0FDM”，IEEE J. Select. Areas Commun.，卷 17 (10)，1747-1758 頁(yè)，1999 年 10 月。
在一個(gè)小區(qū)內(nèi)，可以調(diào)整諸多用戶設(shè)備使其在OFDMA中具有不同的副載波。不同用戶設(shè)備的信號(hào)可以被正交，使其只有很少的小區(qū)間干擾。然而，對(duì)于積極的頻率重用計(jì)劃，例如，相同頻譜用于多個(gè)鄰近小區(qū)時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)小區(qū)間干擾的問(wèn)題。顯然，一個(gè)OFDMA系統(tǒng)中的小區(qū)間干擾也是頻率選擇性的，它有利于自適應(yīng)地分配副載波，以便減輕小區(qū)間干擾的影響。
OFDMA的副載波分配的一個(gè)方案是聯(lián)合最佳化操作，不僅需要所有小區(qū)中的所有用戶設(shè)備的活動(dòng)和信道知識(shí)，而且還需要在一個(gè)現(xiàn)有用戶設(shè)備每次離開(kāi)網(wǎng)絡(luò)或者一個(gè)新的用戶設(shè)備每次加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)進(jìn)行頻繁的調(diào)度。這在實(shí)際的無(wú)線系統(tǒng)中通常是不切合實(shí)際的， 其主要原因是更新副載波信息的帶寬成本和聯(lián)合最佳化的計(jì)算成本等因素。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開(kāi)了在一個(gè)正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)中分配副載波的方法和設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括把副載波的至少一個(gè)分集群集分配給第一用戶設(shè)備，以及把至少一個(gè)相干群集分配給第二用戶設(shè)備。
本發(fā)明提供了一種用于在正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)中分配副載波的方法，所述方法包括從第一用戶站臺(tái)和第二用戶站臺(tái)中的每一個(gè)接收關(guān)于群集信號(hào)干擾噪聲比 (SINR)值的SINR信息，所述SINR信息根據(jù)所述第一用戶站臺(tái)和第二用戶站臺(tái)接收的導(dǎo)頻符號(hào)而被確定；以及響應(yīng)于接收所述SINR信息，向所述第一用戶站臺(tái)和第二用戶站臺(tái)中的每一個(gè)分配副載波，其中所述分配包括向所述第一用戶站臺(tái)分配副載波的至少一個(gè)分集群集；以及向所述第二用戶站臺(tái)分配至少一個(gè)相干群集，以使與所述第一用戶站臺(tái)和第二用戶站臺(tái)的通信能夠通過(guò)同時(shí)分別使用所述至少一個(gè)分集群集和所述至少一個(gè)相干群集而發(fā)生；其中所述至少一個(gè)相干群集包括相互接近的多個(gè)副載波，所述至少一個(gè)分集群集包括多個(gè)非連續(xù)副載波，所述多個(gè)非連續(xù)副載波的至少一些非連續(xù)副載波在頻譜上相距很遠(yuǎn)。
本發(fā)明提供了一種用于在正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)中分配副載波的方法，所述方法包括從用戶站臺(tái)接收關(guān)于群集信號(hào)干擾噪聲比(SINR)值的SINR信息以及所述用戶站臺(tái)預(yù)期使用的特定編碼和調(diào)制速率的指示，所述SINR信息根據(jù)分析所述用戶站臺(tái)接收的導(dǎo)頻符號(hào)而被確定；信道/干擾變化檢測(cè)器基于所述接收的SINR信息的差異來(lái)確定所述用戶站臺(tái)具有大于還是小于門(mén)限值的信道時(shí)間差異；基于所述確定以及響應(yīng)所述接收所述SINR信息，向所述用戶站臺(tái)分配副載波，所述分配包括如果確定所述用戶站臺(tái)的所述信道時(shí)間差異大于所述門(mén)限值，則向所述用戶站臺(tái)分配副載波的至少一個(gè)分集群集；以及如果確定所述用戶站臺(tái)的所述信道時(shí)間差異小于所述門(mén)限值，則向所述用戶站臺(tái)分配副載波的至少一個(gè)相干群集；其中所述至少一個(gè)相干群集包括相互接近的多個(gè)副載波，而所述至少一個(gè)分集群集包括多個(gè)非連續(xù)副載波，所述多個(gè)非連續(xù)副載波中的至少一些非連續(xù)副載波在頻譜上相距很遠(yuǎn)；以及基于所接收的所述用戶站臺(tái)預(yù)期使用的所述特定編碼和調(diào)制速率的指示，以所述特定編碼和調(diào)制速率向所述用戶站臺(tái)發(fā)送所述被分配的副載波。
本發(fā)明提供了一種用于在正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)中分配副載波的設(shè)備，所述設(shè)備包括收發(fā)信機(jī)，適用于從第一用戶站臺(tái)和第二用戶站臺(tái)中的每一個(gè)接收關(guān)于群集信號(hào)干擾噪聲比(SINR)值的SINR信息，所述SINR信息根據(jù)所述第一用戶站臺(tái)和第二用戶站臺(tái)接收的導(dǎo)頻符號(hào)而被確定；以及控制器，適用于響應(yīng)于接收所述SINR信息，通過(guò)下述操作向所述第一用戶站臺(tái)和第二用戶站臺(tái)中的每一個(gè)分配副載波向所述第一用戶站臺(tái)分配副載波的至少一個(gè)分集群集；以及向所述第二用戶站臺(tái)分配至少一個(gè)相干群集，以使與所述第一用戶站臺(tái)和第二用戶站臺(tái)的通信能夠通過(guò)同時(shí)分別使用所述至少一個(gè)分集群集和所述至少一個(gè)相干群集而發(fā)生；其中所述至少一個(gè)相干群集包括相互接近的多個(gè)副載波， 所述至少一個(gè)分集群集包括多個(gè)非連續(xù)副載波，所述多個(gè)非連續(xù)副載波中的至少一些非連續(xù)副載波在頻譜上相距很遠(yuǎn)。
本發(fā)明提供了一種用于在正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)中分配副載波的設(shè)備，所述設(shè)備包括收發(fā)信機(jī)，適用于從用戶站臺(tái)接收關(guān)于群集信號(hào)干擾噪聲比(SINR)值的SINR信息以及所述用戶站臺(tái)預(yù)期使用的特定編碼和調(diào)制速率的指示，所述SINR信息根據(jù)分析所述用戶站臺(tái)接收的導(dǎo)頻符號(hào)而被確定，并且所述收發(fā)信機(jī)適用于基于所接收的所述用戶站臺(tái)預(yù)期使用的所述特定編碼和調(diào)制速率的指示，以特定編碼和調(diào)制速率向所述用戶站臺(tái)發(fā)送所述被分配的副載波；控制器，適用于通過(guò)信道/干擾變化檢測(cè)器基于所述接收的SINR 信息的差異確定所述用戶站臺(tái)具有大于還是小于門(mén)限值的信道時(shí)間差異，并且基于所述確定以及響應(yīng)所述接收所述SINR信息，通過(guò)下述操作向所述用戶站臺(tái)分配副載波如果確定所述信道時(shí)間差異大于所述門(mén)限值，則向所述用戶站臺(tái)分配副載波的至少一個(gè)分集群集； 以及如果確定所述信道時(shí)間差異小于所述門(mén)限值，則向所述用戶站臺(tái)分配副載波的至少一個(gè)相干群集；其中所述至少一個(gè)相干群集包括相互接近的多個(gè)副載波，而所述至少一個(gè)分集群集包括多個(gè)非連續(xù)副載波，所述多個(gè)非連續(xù)副載波中的至少一些非連續(xù)副載波在頻譜上相距很遠(yuǎn)。


從下面給出的詳細(xì)說(shuō)明和本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的附圖中可以更加充分的理解本發(fā)明，然而，這些說(shuō)明不應(yīng)當(dāng)被理解為將本發(fā)明限制到具體實(shí)施例，而僅僅是用于解釋和理解。
圖IA示出了多個(gè)副載波和多個(gè)群集；
圖IB是分配多個(gè)副載波的處理過(guò)程的一個(gè)實(shí)施例的流程圖2示出了 OFDM符號(hào)、導(dǎo)頻和群集的時(shí)間和頻率柵格；
圖3示出了用戶設(shè)備的處理過(guò)程；
圖4示出了圖3的一個(gè)實(shí)例；
圖5示出了任意群集反饋的格式的一個(gè)實(shí)施例；
圖6示出了將群集分成組的一個(gè)實(shí)施例；
圖7示出了基于組的群集分配的反饋格式的一個(gè)實(shí)施例；
圖8示出了多小區(qū)、多扇區(qū)網(wǎng)絡(luò)中的頻率重用和干擾；
圖9示出了相干群集和分集群集的不同群集格式；
圖10示出了具有副載波跳躍的分集群集；
圖11示出了依賴于副載波移動(dòng)性在分集群集與相干群集之間的智能交換；
圖12示出了群集分類(lèi)的重新配置的一個(gè)實(shí)施例；
圖13示出了基站的一個(gè)實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明公開(kāi)了在一個(gè)正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)中分配副載波的方法和設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括把副載波的至少一個(gè)分集群集分配給第一用戶設(shè)備，以及把至少一個(gè)相干群集分配給第二用戶設(shè)備。
下面使用作為一個(gè)實(shí)例的OFDMA(群集)解釋這里所公開(kāi)的技術(shù)。然而，這些技術(shù)不限于基于OFDMA的系統(tǒng)。這些技術(shù)通常適用于多載波系統(tǒng)，例如，在多載波系統(tǒng)中，載波9可以是OFDMA中的群集，CDMA中的擴(kuò)頻碼，SDMA(空分多址)中的天線波束等。在一個(gè)實(shí)施例中，在每個(gè)小區(qū)中分別執(zhí)行副載波分配。在每個(gè)小區(qū)中，當(dāng)每個(gè)新用戶設(shè)備加入系統(tǒng)時(shí)還漸進(jìn)地進(jìn)行各用戶設(shè)備(例如，移動(dòng)用戶設(shè)備)的分配，以反抗每個(gè)小區(qū)內(nèi)的用戶設(shè)備聯(lián)合分配，其中在每個(gè)小區(qū)中，考慮每個(gè)分配的一個(gè)小區(qū)中所有用戶設(shè)備來(lái)進(jìn)行分配判決。
對(duì)于下行信道，每個(gè)用戶設(shè)備首先測(cè)量所有副載波的信道和干擾信息，然后選擇具有良好特性(例如，高信干噪聲比(SINR))的多個(gè)副載波，并且把關(guān)于這些候選副載波的信息反饋給基站。反饋可以包括所有副載波或者只有一部分副載波的信道和干擾信息(例如，信干噪聲比信息)。在僅提供有關(guān)僅僅是一部分副載波的信息的情況下，用戶設(shè)備可以提供一個(gè)從這些用戶設(shè)備預(yù)期使用的副載波開(kāi)始定序的副載波列表，通常是因?yàn)檫@些副載波性能比其它副載波優(yōu)良或更好。
一旦從用戶設(shè)備收到該信息，基站就利用基站上可用的附加信息進(jìn)一步從候選者中選擇副載波。例如，這些附加信息是每個(gè)副載波的業(yè)務(wù)負(fù)荷信息，用于每個(gè)頻帶的在基站上排隊(duì)的業(yè)務(wù)請(qǐng)求量，不論該頻帶是否被過(guò)度使用，和/或用戶設(shè)備已經(jīng)等待多長(zhǎng)時(shí)間來(lái)發(fā)送信息。在一個(gè)實(shí)施例中，鄰近小區(qū)的副載波加載信息還可以在基站之間交換?；究梢允褂酶陛d波分配中的該信息減少小區(qū)間干擾。
在一個(gè)實(shí)施例中，分配信道的基站基于反饋進(jìn)行的選擇，導(dǎo)致編碼/調(diào)制速率的選擇。當(dāng)指定所發(fā)現(xiàn)的適于使用的副載波時(shí)，用戶設(shè)備可以指定這樣的編碼/調(diào)制速率。例如，如果SINR小于某一閾值(例如，12dB)，則使用四相移鍵控(QPSK)調(diào)制；否則，使用16 正交振幅調(diào)制(QAM)。然后基站將副載波分配和使用的編碼/調(diào)制速率通知給用戶設(shè)備。
在一個(gè)實(shí)施例中，將下行鏈路副載波的反饋信息經(jīng)由上行鏈路接入信道發(fā)送給基站,這種情況在每個(gè)發(fā)送時(shí)隙的一個(gè)短時(shí)段(例如每10毫秒時(shí)隙中的400微秒)發(fā)生。在一個(gè)實(shí)施例中，接入信道占用整個(gè)頻率寬帶。然后，基站可以從接入信道中直接收集每個(gè)副載波的上行鏈路SINR。上行鏈路副載波的SINR以及業(yè)務(wù)負(fù)荷信息被用于上行鏈路副載波分配。
對(duì)于任何一個(gè)方向，基站進(jìn)行每個(gè)用戶設(shè)備的副載波分配的最終判決。
在下面的說(shuō)明中，還公開(kāi)了選擇性副載波分配的過(guò)程，包括信道和干擾檢測(cè)的方法，信息從用戶設(shè)備反饋到基站的方法，以及基站使用的用于副載波選擇的算法。
在下面的說(shuō)明中，公開(kāi)了大量的細(xì)節(jié)，以提供對(duì)本發(fā)明的充分理解。然而，本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員將會(huì)明白，沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)也可以實(shí)施本發(fā)明。在其它示例中，以方框圖形式，而不是具體的形式示出了公知的結(jié)構(gòu)和裝置，以便于理解本發(fā)明。
下面的詳細(xì)說(shuō)明的某些部分是以計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中對(duì)數(shù)據(jù)比特操作的算法和符號(hào)表示的術(shù)語(yǔ)給出的。這些算法說(shuō)明和表示是數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域中的熟練技術(shù)人員使用的工具， 以便把他們的工作最有效地傳達(dá)給本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員。一個(gè)算法在這里通常被表達(dá)為導(dǎo)致預(yù)期結(jié)果的諸多步驟的有條理的順序。這些步驟是需要實(shí)際管理物理量的那些步驟。 通常(盡管不是必需的)，這些物理量取能夠被存儲(chǔ)、傳遞、組合、比較和管理的電或磁信號(hào)的形式。業(yè)已證明，將這些信號(hào)稱之為比特、數(shù)值、元素、符號(hào)、字符、期限、數(shù)目或類(lèi)似物有時(shí)是非常便利的，這主要出于公共應(yīng)用的原因。
然而應(yīng)當(dāng)記住，所有這些術(shù)語(yǔ)和類(lèi)似術(shù)語(yǔ)都與適當(dāng)?shù)奈锢砹肯嗦?lián)系，并且只是適用于這些物理量的方便標(biāo)記。除非特別聲明與下面的說(shuō)明明顯不同，在整個(gè)說(shuō)明中，利用術(shù)語(yǔ)“處理”或者“演算”或者“計(jì)算”或者“確定”或者“顯示”等的討論涉及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或者類(lèi)似電計(jì)算裝置的動(dòng)作和處理，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的寄存器和存儲(chǔ)器內(nèi)的代表物理(電子)量的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)器或寄存器或其它這樣的信息存儲(chǔ)、傳輸或顯示裝置內(nèi)的同樣代表物理量的其它數(shù)據(jù)。
本發(fā)明還涉及執(zhí)行此操作的設(shè)備。該設(shè)備可以為所需目的專門(mén)構(gòu)造，或者可以包括一個(gè)由計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序選擇性激勵(lì)或者重新配置的通用計(jì)算機(jī)。這樣的一種計(jì)算機(jī)程序可以被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，該存儲(chǔ)介質(zhì)可以是，例如，但不限于， 包括軟盤(pán)、光盤(pán)、CD-ROM和磁光盤(pán)的任何盤(pán)，只讀存儲(chǔ)器(ROM)，隨機(jī)存儲(chǔ)存儲(chǔ)器(RAM)， EPROM, EEPR0M,磁或光卡，或者適合于存儲(chǔ)電子指令的任何類(lèi)型的介質(zhì)，并且每個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總線。
這里所述的算法和顯示不一定涉及任何特定的計(jì)算機(jī)或者其它設(shè)備。各種通用系統(tǒng)可以與這里的教導(dǎo)的程序一起使用，或者它可以證明便于構(gòu)造更專用的執(zhí)行所需方法步驟的設(shè)備。用于各種這類(lèi)系統(tǒng)的所需結(jié)構(gòu)將會(huì)從下面的說(shuō)明中得知。此外，本發(fā)明不結(jié)合任何特殊編程語(yǔ)言進(jìn)行說(shuō)明。人們將會(huì)明白各種編程語(yǔ)言可以用來(lái)實(shí)施這里所述的本發(fā)明的教導(dǎo)。
機(jī)器可讀介質(zhì)包括以機(jī)器(例如，一個(gè)計(jì)算機(jī))可讀的格式存儲(chǔ)或者發(fā)射信息的任何機(jī)構(gòu)。例如，機(jī)器可讀介質(zhì)包括只讀存儲(chǔ)器(“ROM”)；隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(“RAM”)；磁盤(pán)存儲(chǔ)介質(zhì)；光存儲(chǔ)介質(zhì)；閃存裝置；傳播信號(hào)(例如，載波，紅外線，數(shù)字信號(hào)等)的電、 光、聲或其它形式等。
副載波群集
這里所述的技術(shù)針對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道的副載波分配。在一個(gè)蜂窩系統(tǒng)中，通常存在為控制信息交換和其它目的預(yù)分配的其它信道。這些信道經(jīng)常包括下行鏈路和上行鏈路控制信道，上行信道接入信道，和時(shí)間及頻率同步信道。
圖IA示出了多個(gè)副載波，比如副載波101和群集102。一個(gè)群集，比如群集102被定義為一個(gè)邏輯單元，如圖IA所示，它至少包含一個(gè)物理副載波。群集可以包含連續(xù)的或者不相交的副載波。一個(gè)群集與它的副載波之間的映射可以是固定的或者可以是可重新配置的。在后一種情況下，基站在群集被重新定義時(shí)通知用戶設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中，頻譜包括512個(gè)副載波，以及每個(gè)群集包括四個(gè)連續(xù)的副載波，從而導(dǎo)致128個(gè)群集。
一個(gè)示范性副載波/群集分配過(guò)程
圖IB是向用戶設(shè)備分配群集的處理的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。該處理通過(guò)處理邏輯執(zhí)行，所述處理邏輯可以包括硬件(例如，專用邏輯，電路等)，軟件(比如在通用計(jì)算機(jī)或者專用機(jī)器上運(yùn)行的軟件)，或者兩者的組合。
參見(jiàn)圖1B，每個(gè)基站向它的小區(qū)(或扇區(qū))內(nèi)的每個(gè)用戶設(shè)備周期性地廣播導(dǎo)頻 OFDM符號(hào)(處理塊101)。導(dǎo)頻符號(hào)通常被稱作探測(cè)序列或者信號(hào)，該導(dǎo)頻符號(hào)對(duì)于基站和用戶設(shè)備是確知的。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)導(dǎo)頻符號(hào)覆蓋整個(gè)OFDM頻率帶寬。對(duì)于不同小區(qū)(或扇區(qū))，導(dǎo)頻符號(hào)可以是不同的。導(dǎo)頻符號(hào)可以服務(wù)多種目的時(shí)間和頻率同步，信道估算和用于群集分配的信干噪聲比(SINR)測(cè)量。
每個(gè)用戶設(shè)備隨后連續(xù)監(jiān)視導(dǎo)頻符號(hào)的接收，并測(cè)量每個(gè)群集的SINR和/或其它參數(shù)，包括小區(qū)間干擾和小區(qū)內(nèi)業(yè)務(wù)(處理塊102)?；谠撔畔ⅲ總€(gè)用戶設(shè)備選擇一個(gè)或多個(gè)相互比較具有良好性能(例如，高SINR和低業(yè)務(wù)負(fù)荷)的群集，并且經(jīng)由預(yù)定上行接入信道向基站反饋關(guān)于這些候選群集的信息(處理塊103)。例如，高于IOdB的SINR值可以顯示良好性能。同樣，小于50%的群集利用因子可以顯示良好性能。每個(gè)用戶設(shè)備選擇具有比其它群集更好性能的群集。該選擇導(dǎo)致每個(gè)用戶設(shè)備根據(jù)測(cè)量參數(shù)選擇他們?cè)敢馐褂玫娜杭?br> 在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)用戶設(shè)備測(cè)量每個(gè)副載波群集的SINR，并經(jīng)由接入信道向他們的基站報(bào)告這些SINR測(cè)量。SINR值可以包括群集中每個(gè)副載波的SINR值的平均。作為選擇，群集的SINR值可以是該群集中副載波的SINR值中最壞的SINR。在另一個(gè)實(shí)施例中，群集中副載波的SINR值的加權(quán)平均被用來(lái)生成群集的SINR值。在施加于用戶設(shè)備的加權(quán)也許是不同的分集群集中，這也許特別有用。
從每個(gè)用戶設(shè)備到基站的信息反饋包括用于每個(gè)群集的SINR值，并且還指示用戶設(shè)備預(yù)期使用的編碼/調(diào)制速率。不需要使用群集索引來(lái)指示反饋的SINR值對(duì)應(yīng)于哪個(gè)群集，只要反饋的信息順序?qū)臼且阎募纯伞Ｔ谝粋€(gè)可替代的實(shí)施例中，根據(jù)哪個(gè)群集對(duì)于用戶設(shè)備具有彼此相對(duì)最佳性能，對(duì)反饋的信息定序。在這樣一種情況下，需要使用一個(gè)索引指示伴隨的SINR值相對(duì)應(yīng)于哪個(gè)群集。
一旦收到來(lái)自用戶設(shè)備的反饋，基站從候選群集中進(jìn)一步選擇一個(gè)或多個(gè)群集 (處理塊104)?；究梢岳没旧峡捎酶郊有畔ⅲ缑總€(gè)副載波的業(yè)務(wù)負(fù)荷信息、基站上排隊(duì)的用于每個(gè)頻帶的業(yè)務(wù)請(qǐng)求量，不論該頻帶是否過(guò)度使用，以及用戶設(shè)備已經(jīng)等待多長(zhǎng)時(shí)間發(fā)送信息。還可以在基站之間交換相鄰小區(qū)的副載波加載信息?；究梢允褂酶陛d波分配的該信息減少小區(qū)間干擾。
在群集選擇之后，如果已經(jīng)建立了對(duì)用戶設(shè)備的連接，基站就經(jīng)由下行公共控制信道或者經(jīng)由專用下行業(yè)務(wù)信道把該群集分配通知給用戶設(shè)備(處理塊105)。在一個(gè)實(shí)施例中，基站還把適當(dāng)?shù)恼{(diào)制/編碼速率通知給用戶設(shè)備。
一旦建立了基本通信鏈路，每個(gè)用戶設(shè)備就可以使用專用業(yè)務(wù)信道(例如，一個(gè)或多個(gè)預(yù)定的上行接入信道)向基站連續(xù)發(fā)送反饋信息。
在一個(gè)實(shí)施例中，基站同時(shí)分配所有的將由用戶設(shè)備使用的群集。在一個(gè)可替換實(shí)施例中，基站首先分配多個(gè)群集，在此稱之為基本群集，以建立基站與用戶設(shè)備之間的數(shù)據(jù)鏈路。然后，基站相繼發(fā)送更多的群集(在此稱之為輔助群集)給用戶設(shè)備，以增加通信帶寬。可以把較高的優(yōu)先級(jí)給予基本群集的分配，以及可以把較低的優(yōu)先級(jí)給予輔助群集的分配。例如，基站首先確保對(duì)用戶設(shè)備的基本群集的分配，然后再試著滿足來(lái)自用戶設(shè)備的關(guān)于輔助群集的進(jìn)一步請(qǐng)求。作為選擇，基站可以在分配基本群集給其它用戶設(shè)備之前， 向一個(gè)或多個(gè)用戶設(shè)備分配輔助群集。例如，基站在向其它用戶設(shè)備分配任何群集之前，可以向一個(gè)用戶設(shè)備分配基本和輔助群集。在一個(gè)實(shí)施例中，基站向一個(gè)新用戶設(shè)備分配基本群集，然后確定是否有請(qǐng)求群集的任何其它用戶設(shè)備。如果沒(méi)有，基站則向新用戶設(shè)備分配輔助群集。
有時(shí)，處理邏輯通過(guò)重復(fù)上述處理來(lái)執(zhí)行再訓(xùn)練(處理塊106)。再訓(xùn)練可以被周期地執(zhí)行。該再訓(xùn)練可以抵償用戶設(shè)備移動(dòng)以及任何干擾變化。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)用戶設(shè)備向基站報(bào)告它的群集更新選擇和相關(guān)聯(lián)的SINR。然后基站進(jìn)一步執(zhí)行再選擇，并把新的群集分配通知給用戶設(shè)備。再訓(xùn)練可以由基站啟動(dòng)，在此情況下，基站請(qǐng)求一個(gè)特定用戶設(shè)備報(bào)告它的更新的群集選擇。當(dāng)用戶設(shè)備觀測(cè)到信道惡化時(shí)，用戶設(shè)備也可以啟動(dòng)再訓(xùn)練。
自話應(yīng)調(diào)制和編碼
在一個(gè)實(shí)施例中，不同的調(diào)制和編碼速率被用來(lái)支持在具有不同SINR的信道上的可靠傳輸。多個(gè)副載波上的信號(hào)擴(kuò)展還可以用來(lái)在非常低SINR情況下提高可靠性。
一個(gè)實(shí)例性編碼/調(diào)制表在下面的表I中給出。
表I
權(quán)利要求
1.一種用于在正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)中分配副載波的方法，所述方法包括從第一用戶站臺(tái)和第二用戶站臺(tái)中的每一個(gè)接收關(guān)于群集信號(hào)干擾噪聲比(SINR)值的SINR信息，所述SINR信息根據(jù)所述第一用戶站臺(tái)和第二用戶站臺(tái)接收的導(dǎo)頻符號(hào)而被確定；以及響應(yīng)于接收所述SINR信息，向所述第一用戶站臺(tái)和第二用戶站臺(tái)中的每一個(gè)分配副載波，其中所述分配包括向所述第一用戶站臺(tái)分配副載波的至少一個(gè)分集群集；以及向所述第二用戶站臺(tái)分配至少一個(gè)相干群集，以使與所述第一用戶站臺(tái)和第二用戶站臺(tái)的通信能夠通過(guò)同時(shí)分別使用所述至少一個(gè)分集群集和所述至少一個(gè)相干群集而發(fā)生；其中所述至少一個(gè)相干群集包括相互接近的多個(gè)副載波，所述至少一個(gè)分集群集包括多個(gè)非連續(xù)副載波，所述多個(gè)非連續(xù)副載波的至少一些非連續(xù)副載波在頻譜上相距很遠(yuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述第一用戶站臺(tái)具有大于門(mén)限值的信道時(shí)間差異，而所述第二用戶站臺(tái)具有小于所述門(mén)限值的信道時(shí)間差異。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述第一用戶站臺(tái)包括位于小區(qū)邊緣的用戶站臺(tái)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括在進(jìn)行跳頻的同時(shí)使用所述至少一個(gè)分集群集發(fā)射信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中使用所述至少一個(gè)分集群集發(fā)射信息包括在所述至少一個(gè)分集群集之一的副載波上進(jìn)行信道編碼。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括發(fā)射多個(gè)碼字，其中每個(gè)碼字包含從多個(gè)副載波發(fā)送的比特，碼字之間的差比特被分布在多個(gè)副載波之中。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述至少一個(gè)相干群集之一的副載波處于基站與所述第二用戶站臺(tái)之間的信道的相干帶寬內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括更新對(duì)所述第一用戶站臺(tái)和第二用戶站臺(tái)的所述副載波的所述分配。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括接收所述SINR信息的索引，所述索引按照從最預(yù)期到最不預(yù)期的順序排序；以及當(dāng)小區(qū)中具有大于門(mén)限值的信道時(shí)間差異的用戶站臺(tái)相對(duì)于具有小于該門(mén)限值的信道時(shí)間差異的用戶站臺(tái)的比例改變時(shí)，重配置群集分類(lèi)，所述重配置根據(jù)所述索引進(jìn)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中至少一個(gè)分集群集被配置來(lái)減少小區(qū)間干擾的影響。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括向小區(qū)中的第一多個(gè)用戶站臺(tái)分配多個(gè)相干群集；向所述小區(qū)中的第二多個(gè)用戶站臺(tái)分配多個(gè)分集群集；重配置所述小區(qū)中所述被分配的多個(gè)相干群集相對(duì)于所述被分配的多個(gè)分集群集的比例。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述重配置是響應(yīng)于所述小區(qū)中具有大于門(mén)限值的信道時(shí)間差異的用戶站臺(tái)相對(duì)于具有小于該門(mén)限值的信道時(shí)間差異的用戶站臺(tái)的比例的改變的。
13.一種用于在正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)中分配副載波的方法，所述方法包括 從用戶站臺(tái)接收關(guān)于群集信號(hào)干擾噪聲比(SINR)值的SINR信息以及所述用戶站臺(tái)預(yù)期使用的特定編碼和調(diào)制速率的指示，所述SINR信息根據(jù)分析所述用戶站臺(tái)接收的導(dǎo)頻符號(hào)而被確定； 信道/干擾變化檢測(cè)器基于所述接收的SINR信息的差異來(lái)確定所述用戶站臺(tái)具有大于還是小于門(mén)限值的信道時(shí)間差異； 基于所述確定以及響應(yīng)所述接收所述SINR信息，向所述用戶站臺(tái)分配副載波，所述分配包括 如果確定所述用戶站臺(tái)的所述信道時(shí)間差異大于所述門(mén)限值，則向所述用戶站臺(tái)分配副載波的至少一個(gè)分集群集；以及 如果確定所述用戶站臺(tái)的所述信道時(shí)間差異小于所述門(mén)限值，則向所述用戶站臺(tái)分配副載波的至少一個(gè)相干群集； 其中所述至少一個(gè)相干群集包括相互接近的多個(gè)副載波，而所述至少一個(gè)分集群集包括多個(gè)非連續(xù)副載波，所述多個(gè)非連續(xù)副載波中的至少一些非連續(xù)副載波在頻譜上相距很遠(yuǎn)；以及基于所接收的所述用戶站臺(tái)預(yù)期使用的所述特定編碼和調(diào)制速率的指示，以所述特定編碼和調(diào)制速率向所述用戶站臺(tái)發(fā)送所述被分配的副載波。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述確定所述用戶站臺(tái)具有大于還是小于所述門(mén)限值的所述信道時(shí)間差異包括檢測(cè)所述導(dǎo)頻信號(hào)的功率等級(jí)的變化率。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述確定所述用戶站臺(tái)具有大于還是小于所述門(mén)限值的所述信道時(shí)間差異包括周期性地測(cè)量信道信息。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述確定所述用戶站臺(tái)具有大于還是小于所述門(mén)限值的所述信道時(shí)間差異包括針對(duì)所述被分配的至少一個(gè)分集群集和所述被分配的至少一個(gè)相干群集中的每個(gè)群集，周期性地測(cè)量信道信息。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述確定所述用戶站臺(tái)具有大于還是小于所述門(mén)限值的所述信道時(shí)間差異包括針對(duì)所述被分配的至少一個(gè)分集群集和所述被分配的至少一個(gè)相干群集中的每個(gè)群集，周期性地測(cè)量所述群集SINR值。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述確定所述用戶站臺(tái)具有大于還是小于所述門(mén)限值的所述信道時(shí)間差異包括針對(duì)所述被分配的至少一個(gè)分集群集和所述被分配的至少一個(gè)相干群集中的每個(gè)群集，測(cè)量導(dǎo)頻符號(hào)之間的功率差，并在時(shí)隙窗口上平均所述功率差。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述時(shí)隙窗口包括移動(dòng)時(shí)隙窗口。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述移動(dòng)時(shí)隙窗口包括4個(gè)時(shí)隙。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括在進(jìn)行跳頻的同時(shí)使用所述至少一個(gè)分集群集發(fā)射信息。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中使用所述至少一個(gè)分集群集發(fā)射信息包括在所述至少一個(gè)分集群集的副載波上進(jìn)行信道編碼。
23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括發(fā)射多個(gè)碼字，其中每個(gè)碼字包含從多個(gè)副載波發(fā)送的比特，并且碼字之間的差比特被分布在多個(gè)副載波之中。
24.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述至少一個(gè)相干群集之一的副載波處于基站與用戶站臺(tái)之間的信道的相干帶寬內(nèi)。
25.一種用于在正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)中分配副載波的設(shè)備，所述設(shè)備包括收發(fā)信機(jī)，適用于從第一用戶站臺(tái)和第二用戶站臺(tái)中的每一個(gè)接收關(guān)于群集信號(hào)干擾噪聲比(SINR)值的SINR信息，所述SINR信息根據(jù)所述第一用戶站臺(tái)和第二用戶站臺(tái)接收的導(dǎo)頻符號(hào)而被確定；以及控制器，適用于響應(yīng)于接收所述SINR信息，通過(guò)下述操作向所述第一用戶站臺(tái)和第二用戶站臺(tái)中的每一個(gè)分配副載波向所述第一用戶站臺(tái)分配副載波的至少一個(gè)分集群集；以及向所述第二用戶站臺(tái)分配至少一個(gè)相干群集，以使與所述第一用戶站臺(tái)和第二用戶站臺(tái)的通信能夠通過(guò)同時(shí)分別使用所述至少一個(gè)分集群集和所述至少一個(gè)相干群集而發(fā)生；其中所述至少一個(gè)相干群集包括相互接近的多個(gè)副載波，所述至少一個(gè)分集群集包括多個(gè)非連續(xù)副載波，所述多個(gè)非連續(xù)副載波中的至少一些非連續(xù)副載波在頻譜上相距很遠(yuǎn)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中所述第一用戶站臺(tái)具有大于門(mén)限值的信道時(shí)間差異，而所述第二用戶站臺(tái)具有小于所述門(mén)限值的信道時(shí)間差異。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中所述第一用戶站臺(tái)包括位于小區(qū)邊緣的用戶站臺(tái)。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，所述收發(fā)信機(jī)還適用于在進(jìn)行跳頻的同時(shí)使用所述至少一個(gè)分集群集發(fā)射信息。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其中所述收發(fā)信機(jī)還適用于在發(fā)射所述信息時(shí)在所述至少一個(gè)分集群集之一的副載波上使用信道編碼。
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中所述收發(fā)信機(jī)還適用于發(fā)射多個(gè)碼字，其中每個(gè)碼字包含從多個(gè)副載波發(fā)送的比特，碼字之間的差比特被分布在多個(gè)副載波之中。
31.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)相干群集之一的副載波處于基站與所述第二用戶站臺(tái)之間的信道的相干帶寬內(nèi)。
32.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中所述控制器還適用于更新所述副載波的分配至所述第一用戶站臺(tái)和所述第二用戶站臺(tái)。
33.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中所述收發(fā)信機(jī)還適用于接收所述SINR信息的索引，所述索引按照從最預(yù)期到最不預(yù)期的順序排序；以及所述控制器還適用于當(dāng)小區(qū)中具有大于門(mén)限值的信道時(shí)間差異的用戶站臺(tái)相對(duì)于具有小于該門(mén)限值的信道時(shí)間差異的用戶站臺(tái)的比例改變時(shí)，根據(jù)所述索引重配置群集分類(lèi)。
34.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)分集群集被配置來(lái)減少小區(qū)間干擾的影響。
35.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中所述控制器還適用于向小區(qū)中的第一多個(gè)用戶站臺(tái)分配多個(gè)相干群集；向所述小區(qū)中的第二多個(gè)用戶站臺(tái)分配多個(gè)分集群集； 重配置所述小區(qū)中所述被分配的多個(gè)相干群集相對(duì)于所述被分配的多個(gè)分集群集的比例。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的設(shè)備，其中響應(yīng)于所述小區(qū)中具有大于門(mén)限值的信道時(shí)間差異的用戶站臺(tái)相對(duì)于具有小于該門(mén)限值的信道時(shí)間差異的用戶站臺(tái)的比例的改變，重配置所述被分配的多個(gè)相干群集相對(duì)于所述被分配的多個(gè)分集群集的比例。
37.一種用于在正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)中分配副載波的設(shè)備，所述設(shè)備包括 收發(fā)信機(jī)，適用于從用戶站臺(tái)接收關(guān)于群集信號(hào)干擾噪聲比(SINR)值的SINR信息以及所述用戶站臺(tái)預(yù)期使用的特定編碼和調(diào)制速率的指示，所述SINR信息根據(jù)分析所述用戶站臺(tái)接收的導(dǎo)頻符號(hào)而被確定，并且所述收發(fā)信機(jī)適用于基于所接收的所述用戶站臺(tái)預(yù)期使用的所述特定編碼和調(diào)制速率的指示，以特定編碼和調(diào)制速率向所述用戶站臺(tái)發(fā)送所述被分配的副載波； 控制器，適用于通過(guò)信道/干擾變化檢測(cè)器基于所述接收的SINR信息的差異確定所述用戶站臺(tái)具有大于還是小于門(mén)限值的信道時(shí)間差異，并且基于所述確定以及響應(yīng)所述接收所述SINR信息，通過(guò)下述操作向所述用戶站臺(tái)分配副載波 如果確定所述信道時(shí)間差異大于所述門(mén)限值，則向所述用戶站臺(tái)分配副載波的至少一個(gè)分集群集；以及 如果確定所述信道時(shí)間差異小于所述門(mén)限值，則向所述用戶站臺(tái)分配副載波的至少一個(gè)相干群集； 其中所述至少一個(gè)相干群集包括相互接近的多個(gè)副載波，而所述至少一個(gè)分集群集包括多個(gè)非連續(xù)副載波，所述多個(gè)非連續(xù)副載波中的至少一些非連續(xù)副載波在頻譜上相距很遠(yuǎn)。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的設(shè)備，其中所述控制器還適用于檢測(cè)所述導(dǎo)頻信號(hào)的功率等級(jí)的變化率；以及在所述變化率大于所述門(mén)限值時(shí)，指示所述信道時(shí)間差異大于所述門(mén)限值。
39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的設(shè)備，其中所述控制器還適用于周期性地測(cè)量信道信息以確定所述用戶站臺(tái)的所述信道時(shí)間差異。
40.根據(jù)權(quán)利要求37所述的設(shè)備，其中所述控制器還適用于針對(duì)所述被分配的至少一個(gè)分集群集和所述被分配的至少一個(gè)相干群集中的每個(gè)群集，周期性地測(cè)量信道信息以確定所述用戶站臺(tái)的所述信道時(shí)間差異。
41.根據(jù)權(quán)利要求37所述的設(shè)備，其中所述控制器還適用于針對(duì)所述被分配的至少一個(gè)分集群集和所述被分配的至少一個(gè)相干群集中的每個(gè)群集，周期性地測(cè)量所述群集SINR值以確定所述用戶站臺(tái)的所述信道時(shí)間差異。
42.根據(jù)權(quán)利要求37所述的設(shè)備，其中所述控制器還適用于針對(duì)所述被分配的至少一個(gè)分集群集和所述被分配的至少一個(gè)相干群集中的每個(gè)群集，測(cè)量導(dǎo)頻符號(hào)之間的功率差，并在時(shí)隙窗口上平均所述功率差以確定所述用戶站臺(tái)的所述信道時(shí)間差異。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的設(shè)備，其中所述時(shí)隙窗口包括移動(dòng)時(shí)隙窗口。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的設(shè)備，其中所述移動(dòng)時(shí)隙窗口包括4個(gè)時(shí)隙。
45.根據(jù)權(quán)利要求37所述的設(shè)備，其中所述收發(fā)信機(jī)還適用于在進(jìn)行跳頻的同時(shí)使用所述至少一個(gè)分集群集發(fā)射信息。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的設(shè)備，其中所述收發(fā)信機(jī)還適用于在所述至少一個(gè)分集群集的副載波上使用信道編碼。
47.根據(jù)權(quán)利要求37所述的設(shè)備，其中所述收發(fā)信機(jī)還適用于發(fā)射多個(gè)碼字，其中每個(gè)碼字包含從多個(gè)副載波發(fā)送的比特，并且碼字之間的差比特被分布在多個(gè)副載波之中。
48.根據(jù)權(quán)利要求37所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)相干群集之一的副載波處于基站與用戶站臺(tái)之間的信道的相干帶寬內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于在正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)中分配副載波的方法，所述方法包括從第一用戶站臺(tái)和第二用戶站臺(tái)中的每一個(gè)接收關(guān)于群集信號(hào)干擾噪聲比(SINR)值的SINR信息，所述SINR信息根據(jù)所述第一用戶站臺(tái)和第二用戶站臺(tái)接收的導(dǎo)頻符號(hào)而被確定；以及響應(yīng)于接收所述SINR信息，向所述第一用戶站臺(tái)和第二用戶站臺(tái)中的每一個(gè)分配副載波；其中所述至少一個(gè)相干群集包括相互接近的多個(gè)副載波，所述至少一個(gè)分集群集包括多個(gè)非連續(xù)副載波，所述多個(gè)非連續(xù)副載波的至少一些非連續(xù)副載波在頻譜上相距很遠(yuǎn)。
文檔編號(hào)H04J11/00GK102932120SQ20121037802
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2001年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月15日
發(fā)明者劉輝, 李克敏, 李小東, 張文忠 申請(qǐng)人:昂達(dá)博思公司