專利名稱：利用自適應(yīng)調(diào)制和編碼信道和分集信道的無線通信系統(tǒng)中的配置和管理信道的方法、發(fā) ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
通常，本發(fā)明涉及在利用多址方案的無線通信系統(tǒng)中配置和管理信道的
方法和系統(tǒng)。更特別地，本發(fā)明涉及在利用正交頻分復(fù)用(OFDM)的通信 系統(tǒng)中分配資源并且用所分配資源發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，以及管理它的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
對于移動通信系統(tǒng)，人們正在積極研究利用OFDM方案來實現(xiàn)在有線/ 無線信道上的高速數(shù)據(jù)發(fā)送。作為一種利用多載波發(fā)送數(shù)據(jù)的技術(shù)，OFDM 方案是將串行輸入符號流轉(zhuǎn)換為并行符號，并且在發(fā)送之前用多個正交子載 波調(diào)制每個符號的一類多載波調(diào)制(MCM)。
MCM在20世紀50年代后期首先被應(yīng)用于軍事高保真(HF)無線電， 而OFDM方案在20世紀70年代開始發(fā)展。然而，由于多載波間實現(xiàn)正交 調(diào)制存在困難，限制了 MCM和OFDM方案在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。Weinstein 等人在1971年證明了 OFDM調(diào)制/解調(diào)能夠利用離散傅里葉變換(DFT)來 高效實現(xiàn)，此后，OFDM技術(shù)獲得快速發(fā)展。另外，最近引入了使用保護間 隔和在保護間隔中插入循環(huán)前綴(CP)的方法，所述方法減小了多徑延遲擴 展影響。
OFDM方案越來越多地應(yīng)用于數(shù)字發(fā)送技術(shù)，它的例子包括數(shù)字音頻廣 播(DAB)、數(shù)字電視、無線局域網(wǎng)(WLAN)、無線異步傳輸模式(WATM)。 近年來，包括以前由于硬件復(fù)雜度高而不常使用的快速傅里葉變換(FFT) 和逆快速傅里葉變換(IFFT)的各種數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展使得OFDM 方案的實現(xiàn)成為可能。OFDM方案類似于傳統(tǒng)的頻分復(fù)用(FDM),而其特 征是在發(fā)送時段保持多個子載波之間的正交性，因此，在高速數(shù)據(jù)發(fā)送時段 獲得了最優(yōu)的發(fā)送效率。
此外，由于OFDM方案對多徑衰落是魯棒的，因此在高速數(shù)據(jù)發(fā)送時段能夠獲得最優(yōu)的發(fā)送效率。進一步地，由于OFDM方案重疊了頻譜，因 此它的頻率利用率高，并且對頻率選擇衰落和多徑衰落是魯棒的。而且， OFDM方案通過使用保護間隔能夠減小符號間干擾(ISI)。另外，能夠設(shè)計 出用于OFDM方案的低硬件復(fù)雜度的均衡器。OFDM方案還對脈沖噪聲具 有魯棒性。因為以上的優(yōu)點，人們正在積極地將OFDM方案應(yīng)用于通信系 統(tǒng)。
在無線通信中，高速、高質(zhì)量數(shù)據(jù)服務(wù)的惡化通常是由信道環(huán)境所引起 的。對于無線通信，信道環(huán)境易遭受頻繁改變，不僅由于加性白高斯噪聲 (AWGN)，而且也由于由衰落、遮蔽引起的接收信號功率變化、由終端運 動和頻繁的速度改變所引起的多普勒效應(yīng)、以及由來自其它用戶的信號和多 徑信號所引起的干擾。因此，為了支持高速、高質(zhì)量數(shù)據(jù)服務(wù)，無線通信系 統(tǒng)需要有效克服以上不利因素。
在傳統(tǒng)的OFDM系統(tǒng)中，用于克服衰落的發(fā)送技術(shù)大致上分為兩類 一類是自適應(yīng)調(diào)制和編碼(AMC)技術(shù)，另一類是分集技術(shù)。
首先將描述AMC技術(shù)。
AMC技術(shù)根據(jù)下行鏈路的信道變化自適應(yīng)地控制調(diào)制方案和編碼方 案。通常，終端通過測量所接收信號的信噪比(SNR)能夠檢測下行鏈路的 信道質(zhì)量信息(CQI)。就是說，終端將下行鏈路的CQI經(jīng)上行鏈路反饋傳 送到基站?；靖鶕?jù)從終端反饋的下行鏈路CQI來估計下行鏈路的信道狀 態(tài)?；靖鶕?jù)所估計的信道狀態(tài)控制其調(diào)整方案和編碼方案
通常，AMC技術(shù)對于好的信道狀態(tài)使用高階調(diào)制和高編碼率，對于差 的信道狀態(tài)使用低階調(diào)制和低編碼率。與基于高速功率控制的傳統(tǒng)方案相 比，AMC方案增加了針對信道的時變特性的應(yīng)用性能，因此改善了系統(tǒng)平 均性能。
圖1是說明在傳統(tǒng)OFDM系統(tǒng)中的示例AMC操作的框圖。 參考圖l,參考數(shù)字101表示一個子載波，參考數(shù)字102表示一個OFDM 符號。在圖1中，橫軸代表時間軸，縱軸代表頻率軸。如圖1所示，采用 AMC技術(shù)的OFDM系統(tǒng)通常將全部的頻帶分為N個子載波組#1到弁N，對 每個子載波組執(zhí)行AMC操作。這里，將一個子載波組稱為"一個AMC子 帶"。就是說，由參考數(shù)字103所表示的子載波組#1被稱為"AMC子帶弁1", 由參考數(shù)字104所表示的子載波組^N被稱為"AMC子帶弁N'，。傳統(tǒng)OFDM
系統(tǒng)中，以由參考數(shù)字105所表示的多個OFDM符號為單元執(zhí)行調(diào)度安排。
如上所述，在傳統(tǒng)OFDM系統(tǒng)中，每個AMC子帶獨立地執(zhí)行AMC操 作。每個終端反饋每個單獨的子帶的CQI信息給基站，并且基站根據(jù)從終端 所接收的每個子帶的CQI信息對每個子帶執(zhí)行調(diào)度安排針對每個子帶發(fā)送 用戶數(shù)據(jù)。在示例的調(diào)度安排過程中，基站為每個單獨的子帶選擇具有最好 信道質(zhì)量的終端，并且發(fā)送數(shù)據(jù)給所選"^的終端，因此最大化了系統(tǒng)容量。
在AMC技術(shù)中，優(yōu)選地一個終端發(fā)送數(shù)據(jù)所需的多個子載波彼此相鄰。 這是因為，當由于多徑無線信道而在頻率域發(fā)生頻率選擇時，相鄰子載波在 信道響應(yīng)強度上彼此相似，而彼此分開的子載波在信道響應(yīng)程度上大不相 同。就是說，因為AMC操作通過收集信道響應(yīng)好的子載波并且通過它們發(fā) 送數(shù)據(jù)來最大化系統(tǒng)容量，因此需要一種能夠收集信道響應(yīng)好的多個相鄰子 載波并且利用所收集子載波發(fā)送數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。
AMC技術(shù)適合于被發(fā)送到特定用戶的通信流量。這是因為，將被發(fā)送 給多個用戶的信道(例如，廣播信道或公共控制信息信道)適應(yīng)某個用戶的 信道狀態(tài)是不可取的。另外，AMC技術(shù)適合于對延遲較不敏感的通信流量 的傳輸。這是因為，AMC技術(shù)基本上選擇信道狀態(tài)好的終端，并且僅僅給 所選擇的終端發(fā)送數(shù)據(jù)，這樣，對于延遲敏感的通信流量，例如，諸如互聯(lián) 網(wǎng)協(xié)議語音(VoIP)或視頻會議的實時通信流量，相應(yīng)的用戶不能繼續(xù)等待 直到信道變好。對于接收實時通信流量服務(wù)的用戶，為了保證最小延遲量， 甚至在信道差的狀態(tài)下仍有必要給相應(yīng)用戶發(fā)送數(shù)據(jù)。
其次將描述分集技術(shù)。
如上所述，AMC技術(shù)不適于延遲敏感通信流量，例如，不應(yīng)當被適用 于像廣播信道和公共控制信道的特殊用戶信道環(huán)境的實時通信流量。然而， 分集技術(shù)是適合于延遲敏感通信流量或者由多個用戶所共享的通信流量傳 輸?shù)耐ㄐ偶夹g(shù)之一。
通常，無線信道在時間域遭受惡劣的信道環(huán)境變化。即使在頻率域，在 重復(fù)的基礎(chǔ)上，無線信道在一個頻帶上狀態(tài)好而在另一個頻帶上狀態(tài)差。在 這種信道環(huán)境中，當數(shù)據(jù)發(fā)送不能適應(yīng)針對某個用戶的信道時，接收所發(fā)送 數(shù)據(jù)的每個終端不可避免地面對如下現(xiàn)象它有時在好的信道狀態(tài)接收數(shù) 據(jù)，而有時在壞的信道狀態(tài)接收數(shù)據(jù)。分集技術(shù)適合于這種無線環(huán)境或通信 流量。因此，分集技術(shù)旨在使發(fā)送通信流量均勻地經(jīng)歷好信道和壞信道，如
果可能，針對以下原因。如果終端在差的信道狀態(tài)接收一個特定分組，它將 難以成功地解碼所接收分組。然而，根據(jù)接收性能，如果包含在一個分組中 的調(diào)制符號包括一些經(jīng)歷壞信道的符號和其它一些經(jīng)歷好信道的符號，則終 端能夠利用經(jīng)歷好信道的符號執(zhí)行分組解調(diào)。
圖2是說明在傳統(tǒng)OFDM系統(tǒng)中利用分集技術(shù)發(fā)送用戶數(shù)據(jù)或公共控 制信息的示例方法的框圖。
假定在圖2中，將下行數(shù)據(jù)從基站發(fā)送給三個不同的移動站MS1、 MS2 和MS3。從圖2能夠理解，當以分集技術(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)時，將發(fā)送給一個用戶的 數(shù)據(jù)在頻域和時域上擴展。更特定地，在由參考數(shù)字201所表示的一個OFDM 符號間隔所發(fā)送的MS1的數(shù)據(jù)符號占據(jù)三個子載波。典型地，它們的位置 在整個頻帶上擴展以便在頻域獲得分集性，并且在基站和終端之間預(yù)定義特 定的位置，這一點是重要的。
此外，能夠注意到，在OFDM符號間隔201發(fā)送給MS1的符號在位置 上不同于在由參考數(shù)字202所表示的OFDM符號間隔發(fā)送給MSl的符號。
的子載波，以便在時域最大化分集效果。這種技術(shù)被稱為"跳頻"，并且大 部分采用分集技術(shù)的OFDM系統(tǒng)使用跳頻技術(shù)。
如上所述，用于克服OFDM系統(tǒng)中衰落現(xiàn)象的AMC和分集技術(shù)不僅在 它們的特征而且在它們的適用通信流量類型方面也是;^皮此對立的。因此，有 必要操作通信系統(tǒng)以便適應(yīng)地組合所述的兩種技術(shù)，而不是僅僅使用 一種技 術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明示例實施例處理至少以上的問題和/或缺點，并且提供至少以下所 述的優(yōu)點。因此，本發(fā)明的一方面是提供在支持高速無線多媒體服務(wù)的通信 系統(tǒng)中能夠有效一起利用分集技術(shù)和AMC技術(shù)的發(fā)送/接收裝置及其運行 方法。
本發(fā)明的示例實施例也提供在支持高速無線多媒體服務(wù)的通信系統(tǒng)中 配置自適應(yīng)信道的方法，以及利用此方法發(fā)送/接收數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明示例實施例的一個方面，提供在將整個頻帶分為多個子帶的 無線通信系統(tǒng)中配置和管理信道的方法。所述方法包括以下步驟從多個子 帶中選擇至少一個子帶，并且利用所選擇的至少一個子帶分配每個自適應(yīng)調(diào)
制和編碼(AMC)信道；根據(jù)預(yù)定的模式穿孔AMC信道中至少一個信道的 子載波；并且利用所穿孔的子載波分配分集信道。
根據(jù)本發(fā)明示例實施例的另一個方面，提供在將整個頻帶分成多個子帶 的無線通信系統(tǒng)中通過基站發(fā)送信道的方法。所述方法包括以下步驟確定 在多個子帶的子載波中被分配給分集信道的子載波；確定被分配給多個自適 應(yīng)調(diào)制和編碼(AMC)信道的子載波以便每個AMC信道包括多個子帶的至 少一個，并且不包括被分配給分集信道的子載波；利用從每個終端所接收的 下行鏈路的信道質(zhì)量信息(CQI)為每個AMC信道確定調(diào)制方案和編碼方 案； 一起發(fā)送AMC信道和分集信道。
進一步，根據(jù)本發(fā)明示例實施例的另一個方面，提供一種在將整個頻帶 分成多個子信道的無線通信系統(tǒng)中基站的發(fā)送裝置。所述裝置包括分集信道 分配器，從多個子帶的子載波中選擇預(yù)定子載波，并且利用所選擇子載波分 配分集信道；自適應(yīng)調(diào)制和編碼(AMC )信道分配器，分配多個AMC信道 以便每個AMC信道包括多個子帶中的至少一個子帶；控制器，控制AMC 信道分配器以便AMC信道分配器確定除了被分配給分集信道的子載波以外 被分配給多個AMC信道的子載波；部件，利用從每個終端接收的下行鏈路 的信道質(zhì)量信息(CQI)為每個AMC信道確定調(diào)制方案和編碼方案；以及 發(fā)送器， 一起發(fā)送AMC信道和分集信道。
仍然根據(jù)本發(fā)明示例實施例的另 一個方面，提供一種在將整個頻帶分成
多個子帶的無線通信系統(tǒng)中通過終端接收信道的方法。所述方法包括以下步 驟根據(jù)預(yù)定規(guī)則測量下行鏈路的信道質(zhì)量以產(chǎn)生信道質(zhì)量信息(CQI)并 且發(fā)送CQI給基站；在所述基站一起發(fā)送分集信道和自適應(yīng)調(diào)制和編碼
(AMC )信道的無線環(huán)境中從控制信道接收用于單獨解調(diào)每個信道的控制信 息；基于所接收控制信息確定是否接收分集信道或AMC信道；以及如果確 定接收分集信道或AMC信道，根據(jù)在控制信息中所定義的調(diào)制方案和編碼 方案解調(diào)分集信道或AMC信道。
還是根據(jù)本發(fā)明示例實施例的另 一個方面，提供一種在將整個頻帶分成 多個子帶的無線通信系統(tǒng)中終端的接收裝置。所述裝置包括信道質(zhì)量信息
(CQI)發(fā)送器，根據(jù)預(yù)定規(guī)則測量下行鏈路的信道質(zhì)量以產(chǎn)生CQI，并且 發(fā)送CQI給基站；控制信道解調(diào)器，在基站一起發(fā)送分集信道和自適應(yīng)調(diào)制
和編碼(AMC )信道的無線環(huán)境中從控制信道接收用于單獨解調(diào)每個信道的 控制信息；以及數(shù)據(jù)信道解調(diào)器，如果有必要接收分集信道或AMC信道， 則根據(jù)在所接收控制信息中所定義的調(diào)制方案和編碼方案來解調(diào)分集信道 或AMC信道。
還是根據(jù)本發(fā)明示例實施例的另 一個方面，提供一種在將整個頻帶分成 多個子帶的無線通信系統(tǒng)的基站中用于配置和管理信道的裝置。所述裝置包 括選擇部件，從多個子帶選擇至少一個子帶，并且利用所選擇至少一個子帶 分配每個自適應(yīng)調(diào)制和編碼(AMC)信道；控制部件，根據(jù)預(yù)定模式穿孔 AMC信道中至少一個AMC信道的子載波；以及信道分配部件，利用所穿 孔的子載波分配分集信道。
通過結(jié)合本發(fā)明的附圖、公開示例實施例的以下詳細描述，本發(fā)明的其 它目標、優(yōu)點和突出特征對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。


通過結(jié)合所述附圖的以下描述，本發(fā)明特定實施例的以上和其它目標、 特征和優(yōu)點將是更加顯而易見的，其中
圖1是說明在傳統(tǒng)OFDM系統(tǒng)中的示例AMC操作的圖示；
圖2是說明在傳統(tǒng)OFDM系統(tǒng)中利用分集技術(shù)發(fā)送用戶數(shù)據(jù)或公共控 制信息的示例方法的圖示；
圖3是說明根據(jù)本發(fā)明示例實施例的同時管理分集技術(shù)和AMC技術(shù)的 方法的流程圖4是說明根據(jù)本發(fā)明示例實施例的將整個系統(tǒng)頻帶分成N個子帶的方 法的流程圖5是說明根據(jù)本發(fā)明示例實施例的一起發(fā)送分集信道和AMC信道的 方法的圖示；
圖6是說明根據(jù)本發(fā)明示例實施例的當 一起管理分集信道和AMC信道 時在時隙中分配子載波的方法的圖示；
圖7是說明根據(jù)本發(fā)明示例實施例的基站調(diào)度操作的流程流程圖9是說明根據(jù)本發(fā)明示例實施例的終端從分集信道接收數(shù)據(jù)的操作流 程圖10是說明根據(jù)本發(fā)明示例實施例的基站發(fā)送器結(jié)構(gòu)的框圖； 圖11是說明根據(jù)本發(fā)明示例實施例的終端接收器結(jié)構(gòu)的框圖； 在所有圖中，相同的參考數(shù)字將被理解為表示相同的元件、特征和結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式
本發(fā)明提供在諸如詳細結(jié)構(gòu)和元件的描述中所定義的內(nèi)容以幫助對本 發(fā)明實施例的綜合理解并且這些內(nèi)容僅僅是示例。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員將認識到，在不脫離本發(fā)明范圍和精神的前提下，可以對這里所描述的實 施例作各種改變和修改。此外，為了簡便起見，省略了對眾所周知的功能和 結(jié)構(gòu)的描述。
雖然在以下的描述中將使用術(shù)語"AMC技術(shù)"以保持與前面描述的一 致，但應(yīng)當注意，參考下面附圖所描述的信道名稱并不限于AMC信道，而 可以改為其它等價的名稱，例如，頻率調(diào)度信道或局部子載波信道。另外， 雖然這里將OFDM系統(tǒng)用作應(yīng)用于本發(fā)明示例實施例的通信系統(tǒng)，^旦不僅 可以將本發(fā)明示例實施例應(yīng)用于OFDM系統(tǒng)，也可以應(yīng)用于每一種將整個 頻帶分成多個子帶并且能夠使用AMC技術(shù)和分集技術(shù)二者的通信系統(tǒng)。
圖3是說明根據(jù)本發(fā)明示例實施例的同時管理分集技術(shù)和AMC技術(shù)的 方法的流程圖。
在步驟301中，根據(jù)本發(fā)明示例實施例的系統(tǒng)將整個系統(tǒng)頻帶分成N個 子帶。每個子帶在時間軸上包括一個或多個OFDM符號。下面將參考圖4 給出它的描述。
圖4是說明根據(jù)本發(fā)明示例實施例的將整個系統(tǒng)頻帶分成N個子帶的示 例方法的流程圖。
假定在圖4中整個系統(tǒng)頻帶為20MHz,子帶數(shù)為N=8。如圖4所示， 將整個系統(tǒng)頻帶分成8個2.5MHz的子帶。對于AMC操作來說，每個子帶 是AMC信道的最小組成單元。因此，在根據(jù)本發(fā)明示例實施例的系統(tǒng)中， 在步驟302中， 一個或多個(或所有)子帶組成AMC信道，并且每個AMC
信道根據(jù)從終端反饋的相應(yīng)頻帶的CQI來操作。參考圖4，在步驟301中， 8個子帶組成5個AMC信道#1到#5。 5個AMC信道的每一個根據(jù)所接收 的CQI來操作。
在步驟303中，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)通過穿孔AMC信道產(chǎn)生一個或多個 分集信道。在這種情況下，為了發(fā)送一個分集信道，穿孔多個或所有AMC 信道中的一個。在步驟304中，所述系統(tǒng)將以分集模式發(fā)送的數(shù)據(jù)符號分配 給在步驟303中通過穿孔AMC信道所獲得的分集信道。之后，在步驟305 中，在每個AMC信道被穿孔用于分集信道的傳輸之后，所述系統(tǒng)將在每個 AMC信道上所要發(fā)送的數(shù)據(jù)符號分配給剩余的子載波。以這種方法裝載數(shù) 據(jù)之后，在步驟306中，所述系統(tǒng)發(fā)送所配置的至少一個分集信道和至少一 個AMC信道作為 一個OFDM符號。
每個預(yù)定的調(diào)度時段重復(fù)步驟301到306中的操作，用于將至少一個分 集信道和至少一個AMC信道配置為一個OFDM符號。這里，在不需要每個 調(diào)度時段被重復(fù)的情況下，可以省略步驟301和302的操作。
在本發(fā)明的示例實施例中，向其分配分集信道的AMC信道數(shù)量反比于 接收分集信道的終端數(shù)量。向其分配分集信道的AMC信道數(shù)量的增加引起 在相應(yīng)AMC信道中所穿孔的子載波數(shù)量的增加。就是說，如果分集信道的 用戶數(shù)量較小，則通過在每個AMC信道中穿孔少量的子載波來配置分集信 道。如果分集信道的用戶數(shù)量較大，則通過在每個AMC信道中穿孔大量的 子載波來配置分集信道。也可能為分集信道獨立指定子載波。
圖5是說明根據(jù)本發(fā)明示例實施例的用于一起發(fā)送分集信道和AMC信 道的示例方法的圖示。
從圖5能夠注意到，N個AMC信道^皮發(fā)送，并且利用通過穿孔AMC 信道所形成的信道來發(fā)送分集信道。如圖5所示，也能夠注意到，分集信道 的發(fā)送位置，即，被映射到以分集模式所發(fā)送的數(shù)據(jù)符號的子載波位置，正 在每個OFDM符號間跳躍。另外，也能夠注意到，3個終端MS1、 MS2和 MS3的數(shù)據(jù)符號在它們相關(guān)聯(lián)的預(yù)定AMC信道上被發(fā)送。雖然圖5中僅僅 示例化了時間軸和頻率軸，應(yīng)當注意，在本發(fā)明示例實施例中所提出的用于 發(fā)送通過穿孔AMC信道所配置的分集信道的技術(shù)，也能夠被應(yīng)用于在頻率 軸的多個子載波上擴展和發(fā)送一個調(diào)制符號的任何系統(tǒng)。
圖6是說明根據(jù)本發(fā)明示例實施例的當 一起管理分集信道和AMC信道
時，在一個時隙中分配子載波的示例方法的圖示。參考圖6，術(shù)語"時隙"
是指一個信息塊的發(fā)送單元或調(diào)度單元。圖6中，參考數(shù)字602、 603和604
表示針對時隙#1、時隙#2........時隙弁n所發(fā)送的OFDM符號，如在頻率域
所觀察。如參考數(shù)字602所示，在一個時隙中有N個AMC信道。所有的子 載波被N個子帶劃分，并且一個AMC頻帶包括一個或多個子MC帶。針對 所提出方案的實例，在每個第一個時隙601時段，在沒有任何分集信道的情 況下，在AMC信道中使用所有子載波，如602中所示。參考數(shù)字603顯示 這樣一個例子根據(jù)預(yù)定的穿孔模式，對以分集模式被發(fā)送到服務(wù)或終端的 一部分子載波進行穿孔。根據(jù)預(yù)定的跳躍規(guī)則，能夠在每個時隙或每個 OFDM符號間更新穿孔模式。將被穿孔之后所剩余的子載波用于以AMC模 式的發(fā)送，除了可利用的子載波數(shù)量減少外，所述的AMC模式發(fā)送與一般 的AMC模式發(fā)送之間沒有差別。另外，在以分集模式被使用的子載波上的 信息能夠通過控制信道被遞交給終端。同時，參考數(shù)字604顯示這樣一個例 子從特定終端或服務(wù)的觀點來看，以分集模式發(fā)送子載波。在604所示的 例子中，與603所示的例子相比，用于分集模式的子載波數(shù)量增加了。 圖7是說明根據(jù)本發(fā)明示例實施例的基站調(diào)度操作的流程圖。 參考圖7，在步驟701中，根據(jù)本發(fā)明示例實施例的基站執(zhí)行針對分集 模式的調(diào)度。就是說，基站決定哪些數(shù)據(jù)符號應(yīng)當通過分集信道被發(fā)送，以 及數(shù)據(jù)符號的傳輸需要多少子載波。進一步，基站根據(jù)所述的決定來確定在 AMC信道中應(yīng)當穿孔多少子載波，然后根據(jù)預(yù)定規(guī)則確定它們的穿孔位置。 更進一步，在步驟701中，基站配置分集信道，然后確定分集信道的發(fā)送功 率。
此后，在步驟702中，基站針對組成每個AMC信道的至少一個子帶收 集調(diào)度信息。例如，基站配置從終端反饋的每個AMC信道的CQI信息，以 及在步驟701中所確定的分集信道。然后基站收集調(diào)度信息，例如，每個 AMC信道的剩余子載波數(shù)量和可利用功率。此后，在步驟703中，基站對 組成每個AMC信道的至少一個子帶執(zhí)行調(diào)度。調(diào)度過程能夠針對每個AMC 信道選擇信道質(zhì)量最好的終端，或者能夠把它與要發(fā)送給每個終端的數(shù)據(jù)量 一起來考慮。
在步驟704中，基站根據(jù)分集模式和AMC模式的調(diào)度結(jié)果配置包括用 戶數(shù)據(jù)的OFDM符號，并且發(fā)送已配置的OFDM符號給無線網(wǎng)絡(luò)。在步驟
705中，基站連同包括一皮接收分集信道和AMC信道的終端所需要的子載波 信息的控制信息一起發(fā)送在其中發(fā)送OFDM符號的分集信道和AMC信道，。 這里，所述控制信息包括分集信道的子載波位置和利用配置分集信道之后所 剩余的子載波所配置的AMC信道的子載波發(fā)送位置。此后，在步驟706中， 在每個預(yù)定調(diào)度時段，基站針對下一個調(diào)度重復(fù)步驟701到705中的操作。
圖8是說明根據(jù)本發(fā)明示例實施例的從AMC信道接收數(shù)據(jù)的終端操作 的流程圖。參考圖8，終端的操作包括步驟801和802的第一循環(huán)，和步驟 803到806的第二循環(huán)。
第一循環(huán)對應(yīng)于終端反饋CQI信息給基站的操作。在步驟801中，所述 終端根據(jù)預(yù)定規(guī)則測量下行鏈路的CQI。，然后在步驟802中，反饋所測量 的CQI信息給基站。
在與步驟803到806中操作對應(yīng)的第二循環(huán)中，所述終端接收AMC信 道。在步驟803中，終端解調(diào)由基站所發(fā)送的控制信道。解調(diào)了控制信道之 后，在步驟804中，終端確定是否需要解調(diào)AMC信道。就是說，終端確定 在這個數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)間，基站是否已經(jīng)發(fā)送數(shù)據(jù)給相應(yīng)的終端。如果確定沒有 數(shù)據(jù)發(fā)送給相應(yīng)終端，所述終端轉(zhuǎn)到下一個數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)間。然而，如果在步 驟804中確定有數(shù)據(jù)發(fā)送給相應(yīng)終端，即，有必要解調(diào)數(shù)據(jù)信道，則在步驟 805中所述終端從控制信道獲得數(shù)據(jù)信道解調(diào)所需的控制信息?？刂菩畔?括接收AMC信道所需的信息，例如，它包括AMC信道的子載波定位信息， 以便終端可以確定在為配置分集信道而穿孔子載波之后所剩余的子載波位 置。不僅可以通過控制信道來發(fā)送控制信息，而且也可以通過其它指定信道 來發(fā)送控制信息。在獲得解調(diào)AMC信道所需的控制信息之后，在步驟806 中，所述終端利用所獲得的控制信息解調(diào)通過相應(yīng)AMC信道所接收的數(shù)據(jù)。 當所述終端繼續(xù)接收數(shù)據(jù)時，重復(fù)步驟803到806的過程。圖8的實施例對 于特定用戶的數(shù)據(jù)發(fā)送是有用的。
圖9是說明根據(jù)本發(fā)明示例實施例的從分集信道接收數(shù)據(jù)的終端操作的 流程圖。
類似地，圖9中，終端的操:作包括步驟901和902的第一循環(huán)，和步驟 903到906的第二循環(huán)。能夠省略圖9中虛線所表示的步驟。
第一循環(huán)對應(yīng)于終端反饋CQI信息給基站的操作。在步驟901中，終端 根據(jù)預(yù)定規(guī)則測量下行鏈路的CQI,然后在步驟902中反饋已測量的CQI
信息給基站。在對應(yīng)于步驟903到906中操作的第二循環(huán)中，終端接收分集 信道。在步驟903中，終端解調(diào)基站所發(fā)送的控制信道。在解調(diào)了控制信道 之后，終端在步驟904中確定是否有必要解調(diào)分集信道。就是說，終端確定 在此數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)間基站是否已經(jīng)發(fā)送數(shù)據(jù)給相應(yīng)終端。
如果在步驟904中確定沒有數(shù)據(jù)發(fā)送給相應(yīng)終端，則終端轉(zhuǎn)到下一個數(shù) 據(jù)發(fā)送區(qū)間。然而，如果在步驟904中確定有數(shù)據(jù)發(fā)送給相應(yīng)終端，則終端 在步驟905中從控制信道獲得解調(diào)分集信道所需的控制信息。所述控制信息 包括接收分集信道所需的信息，例如，它包括組成分集信道的子載波的位置 信息。不僅可以通過控制信道發(fā)送控制信息，而且也可以通過其它指定信道 發(fā)送控制信息。在獲得解調(diào)分集信道所需的控制信息之后，終端在步驟906 中利用已獲得的控制信息解調(diào)通過相應(yīng)分集信道所接收的數(shù)據(jù)。當終端繼續(xù) 接收數(shù)據(jù)時，重復(fù)步驟903到906的過程。在分集信道接收過程中，在終端 和基站以前同意在特定子載波位置上接收終端數(shù)據(jù)的情況下，能夠省略步驟 903和904中的操作。換句話說，在終端與基站商定連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)預(yù)定的時 間而不用終端自己每次確定是否發(fā)送分集信道的情況下，能夠省略所述的操 作。圖9的實施例對于應(yīng)當連續(xù)發(fā)送諸如實時流量的預(yù)定數(shù)據(jù)量的情況是有 用的。
參考圖10,分集信道分配器1001確定將通過整個系統(tǒng)頻帶的哪個子載 波發(fā)送分集信道，即，確定將用哪個子載波配置分集信道。AMC信道分配 器1003確定將通過整個系統(tǒng)頻帶的哪個子載波發(fā)送AMC信道，即，確定將 用哪個子載波配置AMC信道?？刂破?002從分集信道分配器1001接收指 示分集信道被分配給哪個子載波的信息，并且基于所接收信息控制AMC信 道分配器1003以便它配置AMC信道。就是說，控制器1002控制AMC信 道分配器1003以便它在除了被分集信道所使用的子載波之外的剩余子載波 上發(fā)送AMC信道。參考圖10，在控制器1002的控制下，AMC信道分配器 1003確定將通過哪個子載波來發(fā)送AMC信道。
信道質(zhì)量反饋接收器1005從每個終端接收下行鏈路的CQI信息。AMC 信道接收終端判定和速率判定單元1004從信道質(zhì)量反饋接收器1005接收每 個終端所發(fā)送的CQI信息。進一步，AMC信道接收終端判定和速率判定單 元1004從AMC信道分配器1003接收有關(guān)每個AMC信道所使用的子載波
數(shù)量的信息。基于所接收信息，AMC信道接收終端判定和速率判定單元1004 確定它將分配每個AMC信道給哪個用戶以及它將使用那個數(shù)據(jù)速率。 OFDM符號產(chǎn)生器1006從分集信道分配器1001和AMC信道接收終端判定 和速率判定單元1004接收分集信道和AMC信道的配置信息，并且基于所接 收的配置信息配置一 OFDM符號。利用AMC信道和分集信道一起配置數(shù) 據(jù)信道的過程能夠通過圖4到6的方法來執(zhí)行。最后，OFDM符號發(fā)送器 1007將由OFDM符號產(chǎn)生器1006所產(chǎn)生的OFDM符號發(fā)送到無線網(wǎng)絡(luò)。
圖11是說明根據(jù)本發(fā)明示例實施例的終端的接收器結(jié)構(gòu)的框圖。參考 圖11，下行鏈路信道質(zhì)量測量器1101在每個預(yù)定時段測量下行鏈路信道的 CQI，并且輸出所測量的CQI給CQI發(fā)送器1102。在特定信道編碼過程之 后，CQI發(fā)送器1102發(fā)送所接收的CQI信息給發(fā)送器。在數(shù)據(jù)接收操作中， 控制信道解調(diào)器1103從下行鏈路接收控制信道，其中包括用于分集信道和/ 或AMC信道接收的控制信息。數(shù)據(jù)信道解調(diào)器1104基于從控制信道解調(diào)器 1103所接收的控制信息解調(diào)數(shù)據(jù)信道，并且輸出已解調(diào)數(shù)據(jù)。已解調(diào)數(shù)據(jù)是 通過分集模式或AMC模式所發(fā)送的分組。
正如從以上描述可以理解的，所提出的方法有效地組合和管理了分集技 術(shù)和AMC技術(shù)，能夠使每個信道(即分集信道和AMC信道的每一個)的 性能最優(yōu)化。就是說，所提出的方法配置分集信道以便它們在時間軸和頻率 軸上最大地擴展，并且配置AMC信道以便它們使用除了被分集信道所使用 的子載波以外的所有剩余子載波。進一步，子載波;波此相鄰^v而增加了 AMC 發(fā)送效率。因此，本發(fā)明示例實施例的貢獻在于使得利用基于OFDM的多 址方案發(fā)送/接收數(shù)據(jù)的通信系統(tǒng)的容量最大化。
雖然已經(jīng)參考特定實施例說明和描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng) 當理解，在不脫離由所附權(quán)利要求書所定義的本發(fā)明精神和范圍的情況下可 以在形式和細節(jié)上對本發(fā)明進行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種在將整個頻帶分成多個子帶的無線通信系統(tǒng)中配置和管理信道的方法，所述方法包括以下步驟從多個子帶中選擇至少一個子帶，并且利用所選擇的至少一個子帶分配每個自適應(yīng)調(diào)制和編碼AMC信道；根據(jù)預(yù)定模式穿孔AMC信道中的至少一個信道的子載波；以及利用所穿孔的子載波分配分集信道。
2. 如權(quán)利要求1的方法，其中，在一個時隙中一起發(fā)送AMC信道和 分集信道。
3. 如權(quán)利要求1的方法，其中，如果無線通信系統(tǒng)是正交頻分復(fù)用 OFDM系統(tǒng)，則在一個OFDM符號區(qū)間 一起發(fā)送AMC信道和分集信道。
4. 如權(quán)利要求1的方法，進一步包括以下步驟分配控制信道，用于 發(fā)送關(guān)于組成AMC信道和分集信道的每個子載波的信息。
5. 如權(quán)利要求1的方法，其中，為其分配分集信道的AMC信道的數(shù) 量反比于接收所述分集信道的終端數(shù)量。
6. 如權(quán)利要求5的方法，其中，為其分配分集信道的AMC信道數(shù)量 的增加引起在每個AMC信道中穿孔的子載波數(shù)量的減小。
7. —種在將整個頻帶分成多個子帶的無線通信系統(tǒng)中通過基站發(fā)送信 道的方法，所述方法包括以下步驟確定在多個子帶的子載波中被分配給分集信道的子載波； 確定被分配給多個自適應(yīng)調(diào)制和編碼AMC信道的子載波，以便每個AMC信道包括多個子帶中的至少一個，并且不包括被分配給分集信道的子載波；利用從每個終端所接收的下行鏈路信道質(zhì)量信息CQI為每個AMC信道 確定調(diào)制方案和編碼方案；以及一起發(fā)送AMC信道和分集信道。
8. 如權(quán)利要求7的方法，其中，在一個時隙中一起發(fā)送AMC信道和 分集信道。
9. 如權(quán)利要求7的方法，其中，如果無線通信系統(tǒng)是正交頻分復(fù)用 OFDM系統(tǒng)，則在一個OFDM符號區(qū)間 一起發(fā)送AMC信道和分集信道。
10. 如權(quán)利要求7的方法，進一步包括如下步驟通過控制信道發(fā)送關(guān) 于組成AMC信道和分集信道的每個子載波的信息。
11. 如權(quán)利要求7的方法，其中，為其分配分集信道的AMC信道的數(shù) 量反比于接收分集信道的終端的數(shù)量。
12. 如權(quán)利要求11的方法，其中，為其分配分集信道的AMC信道數(shù) 量的增加引起在每個AMC信道中穿孔的子載波數(shù)量的減小。
13. —種在將整個頻帶分成多個子帶的無線通信系統(tǒng)中基站的發(fā)送裝 置，所述裝置包括分集信道分配器，從多個子帶的子載波中選擇預(yù)定子載波，并且利用所 選擇子載波分配分集信道；自適應(yīng)調(diào)制和編碼AMC信道分配器，分配多個AMC信道以便每個 AMC信道包括多個子帶中的至少一個子帶；控制器，控制AMC信道分配器以便AMC信道分配器確定除了被分配 給分集信道的子載波外，被分配給多個AMC信道的子載波；一部件，利用從每個終端接收的下行鏈路的信道質(zhì)量信息CQI為每個 AMC信道確定調(diào)制方案和編碼方案；以及發(fā)送器， 一起發(fā)送AMC信道和分集信道。
14. 如權(quán)利要求13的發(fā)送裝置，其中，發(fā)送器在一個時隙一起發(fā)送AMC 信道和分集信道。
15. 如權(quán)利要求13的發(fā)送裝置，其中，如果所述無線通信系統(tǒng)是正交 頻分復(fù)用OFDM系統(tǒng)，則發(fā)送器在一個OFDM符號區(qū)間一起發(fā)送AMC信 道和分集信道。
16. 如權(quán)利要求13的發(fā)送裝置，進一步包括通過控制信道發(fā)送關(guān)于組 成AMC信道和分集信道的每個子載波信息的部件。
17. 如權(quán)利要求13的發(fā)送裝置，其中，為其分配分集信道的AMC信 道的數(shù)量反比于接收分集信道的終端的數(shù)量。
18. 如權(quán)利要求17的發(fā)送裝置，其中，為其分配分集信道的AMC信 道數(shù)量的增加引起在每個AMC信道中穿孔的子載波數(shù)量的減小。
19. 一種在將整個頻帶分成多個子帶的無線通信系統(tǒng)中通過終端接收信 道的方法，所述方法包括以下步驟根據(jù)預(yù)定規(guī)則測量下行鏈路的信道質(zhì)量以產(chǎn)生信道質(zhì)量信息CQI，并且 發(fā)送CQI給基站；接收控制信息，在基站一起發(fā)送分集信道和自適應(yīng)調(diào)制和編碼AMC信道的無線環(huán)境中，獨立地從控制信道解調(diào)每個信道；基于所接收的控制信息確定是否接收分集信道或AMC信道；以及 如果確定接收分集信道或AMC信道，則根據(jù)在控制信息中所定義的調(diào)制方案和編碼方案來解調(diào)分集信道或AMC信道。
20. —種在將整個頻帶分成多個子帶的無線通信系統(tǒng)中的終端接收裝 置，所述裝置包括信道質(zhì)量信息CQI送器，根據(jù)預(yù)定規(guī)則測量下行鏈路的信道質(zhì)量以產(chǎn) 生CQI,并且發(fā)送CQI給基站；控制信道解調(diào)器，接收控制信息，以便在基站一起發(fā)送分集信道和自適 應(yīng)調(diào)制和編碼AMC信道的無線環(huán)境中，獨立地從控制信道解調(diào)每個信道； 以及數(shù)據(jù)信道解調(diào)器，如果需要接收分集信道或AMC信道，則根據(jù)所接收 控制信息中所定義的調(diào)制方案和編碼方案來解調(diào)分集信道或AMC信道。
21. —種在將整個頻帶分成多個子帶的無線通信系統(tǒng)的基站中配置和 管理信道的裝置，所述裝置包括選擇部件，從多個子帶選擇至少一個子帶，并且利用所選擇的至少一個 子帶分配每個自適應(yīng)調(diào)制和編碼AMC信道；控制部件，根據(jù)預(yù)定模式穿孔AMC信道中的至少一個AMC信道的子 載波；以及信道分配部件，利用所穿孔的子載波分配分集信道。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在將整個頻帶分成多個子帶的無線通信系統(tǒng)中配置和管理信道的方法。所述方法包括從多個子帶選擇至少一個子帶并且利用所選擇的至少一個子帶分配每個自適應(yīng)調(diào)制和編碼(AMC)信道；根據(jù)預(yù)定模式穿孔AMC信道中的至少一個的子載波；以及利用所穿孔的子載波分配分集信道。
文檔編號H04J11/00GK101194450SQ200680020923
公開日2008年6月4日 申請日期2006年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月4日
發(fā)明者曹玧沃, 權(quán)桓準, 李周鎬, 趙俊暎, 金東熙, 韓臸奎 申請人:三星電子株式會社