專(zhuān)利名稱(chēng)：在寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)中配置幀的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種在寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)中配置幀的裝置和方法，并且尤其是，涉及一種在正交頻分復(fù)用(OFDM)寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)中，用于減少媒體接入?yún)f(xié)議(MAP)信道信息的配置幀的方法，以及使用該相同方法的發(fā)送/接收裝置背景技術(shù)如今，許多無(wú)線通信技術(shù)可用于高速移動(dòng)通信，其中OFDM是最有希望的下一代無(wú)線通信。預(yù)期在2010年前，OFDM將成為第4代(4G)無(wú)線通信技術(shù)。此外，OFDM與分類(lèi)為3.5G技術(shù)的電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)802.16族的無(wú)線大城市區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(WMAN)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合在一起。
用于無(wú)線通信的主要的IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)是802.16d和802.16e。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)支持三個(gè)調(diào)制方案，包括單個(gè)載波、OFDM和正交頻分多路接入(OFDMA)。
802.16d和802.16e OFDM標(biāo)準(zhǔn)基于時(shí)間-頻率資源限定了下行鏈路和上行鏈路幀結(jié)構(gòu)，并且根據(jù)變無(wú)線信道環(huán)境分配無(wú)線信道，以便把數(shù)字比特信息有效傳輸?shù)浇邮諜C(jī)。
圖1示出了按照IEEE 802.16d和802.16e標(biāo)準(zhǔn)的OFDMA幀結(jié)構(gòu)。下面的描述可以理解概念上的時(shí)間和頻率數(shù)據(jù)單元分別是子信道(subchannel)和符號(hào)，并且用于一個(gè)用戶的最小數(shù)據(jù)單元由一個(gè)子信道和一個(gè)符號(hào)來(lái)限定。垂直軸表示L個(gè)頻率資源單元，即L個(gè)從s到(s+L)記數(shù)的子信號(hào)，并且水平軸表示時(shí)間資源單元，即分成M個(gè)編號(hào)從k到(k+M)的下行鏈路OFDM符號(hào)以及N個(gè)編號(hào)從(k+M+1)到(k+M+N)的上行鏈路OFDM符號(hào)的OFDM符號(hào)。發(fā)送/接收轉(zhuǎn)換間隙(TTG)作為時(shí)間防護(hù)區(qū)域插在下行鏈路和上行鏈路OFDM符號(hào)之間。
參考圖1，OFDM幀包括前導(dǎo)(preamble)、幀控制首標(biāo)(FCH)、下行鏈路(DL)-MAP，上行鏈路(UL)-MAP，和用于下行鏈路的DL-burst，以及IEEE上行鏈路的UL-Burst。
前導(dǎo)用于獲得時(shí)間和頻率同步和小區(qū)信息。FCH提供用于DL-MAP解碼所需的信息。DL-MAP包括有關(guān)用戶的信息以便接收從基站(BS)發(fā)送的具有實(shí)際信息數(shù)據(jù)的DL-Burst，并且包括有關(guān)DL-Burst的位置的信息。
UL-Burst傳送來(lái)自用戶，即移動(dòng)站(MS)的實(shí)際數(shù)據(jù)信息。UL-MAP指示MS發(fā)送上行鏈路數(shù)據(jù)和幀的位置，在該幀處假設(shè)按照BS的設(shè)置發(fā)送上行鏈路數(shù)據(jù)。
取至少一個(gè)子信道和至少一個(gè)符號(hào)用來(lái)發(fā)送一個(gè)DL-Burst或一個(gè)UL-Burst。由于符號(hào)以物理方式按時(shí)間序列安排，第K個(gè)符號(hào)之后是第(K+1)個(gè)符號(hào)，并且最后是第(k+M+N)個(gè)符號(hào)。相反，第s個(gè)子信道和第(s+1)個(gè)子信道可以物理上相鄰或遠(yuǎn)離，因?yàn)镺FDM子信道的副載波被邏輯地重新安排，其中當(dāng)子信道經(jīng)歷OFDM中的無(wú)線信道時(shí)，由于無(wú)線信道的頻率選擇特性，他們沒(méi)有連續(xù)地以物理方式相鄰。
物理副載波映射到子信道上以便形成邏輯子信道。這被稱(chēng)作子信道分配。IEEE 802.16 OFDMA標(biāo)準(zhǔn)提供了分集(diversity)子信道分配方案，例如完全使用副載波(FUSC)和部分使用副載波(PUSC)，以及適應(yīng)性調(diào)制和編碼(AMC)子信道分配方案。
概念上，分集子信道分配方案和AMC子信道分配方案是相反的。前者通過(guò)在一個(gè)邏輯子信道中以物理方式散射副載波來(lái)追求針對(duì)無(wú)線信道的頻率選擇性的強(qiáng)度(robustness)。另一方面，后者以物理方式把連續(xù)的副載波映射到邏輯子信道中。也即，在不知道信道狀態(tài)的情況下，在分集子信道分配方案中，副載波被散射以減少數(shù)據(jù)丟失，然而從頻率選擇性子信道中選擇在相對(duì)好的信道狀態(tài)下的子信道，并且調(diào)制與信道編碼方案一起被適應(yīng)性地選擇以用于所選的子信道，以便一起發(fā)送大量的數(shù)據(jù)。這樣，在AMC子信道分配方案中頻率效率增加了。
在IEEE 802.16 OFDMA標(biāo)準(zhǔn)中，如上所描述的，為了在幀中靈活地配置DL-Burst和UL-Burst，通過(guò)使得能夠根據(jù)無(wú)線信道環(huán)境選擇子信道分配方案，并且通過(guò)使得能夠在逐個(gè)子信道基礎(chǔ)上和在逐個(gè)時(shí)間符號(hào)基礎(chǔ)上發(fā)送數(shù)據(jù)，這樣對(duì)幀進(jìn)行配置以便最大化信道分配的自由性。
然而，在數(shù)量上控制信息以較大的自由度同步增加。其中大量用戶的數(shù)據(jù)存在于幀中，在DL-MAP和UL-MAP中向用戶指示數(shù)據(jù)位置的信息增加了大量的成本開(kāi)銷(xiāo)。在OFDM中假定10MHz的帶寬和2048-快速傅立葉變換(FFT)，例如，采用總共43比特(＝16比特呼叫識(shí)別(CID)+14比特表示數(shù)據(jù)開(kāi)始點(diǎn)的信息+13比特有關(guān)數(shù)據(jù)大小的信息)由DL-MAP向單個(gè)用戶指示幀中數(shù)據(jù)的位置。如果包括有關(guān)子信道分配方案的信息和其他需要的控制信息，信息的數(shù)量會(huì)變得相當(dāng)大。此外，隨著用戶數(shù)的增加，MAP信息的數(shù)量也增加，因此限制了可發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)量。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一方面是要基本上至少解決上面的問(wèn)題和/或缺點(diǎn)，并且至少提供下面描述的優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明的一個(gè)方面是提供一種用于有效的分配時(shí)間-頻率無(wú)線資源的裝置和方法，以便在寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)中有效地向用戶提供無(wú)線高速多媒體數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供一種用于在寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)中使用最小量的控制信息有效分配無(wú)線資源的裝置和方法。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供一種通過(guò)在寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)中使用固定資源組來(lái)最小化控制信息量的裝置和方法。
通過(guò)提供一種在寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)中配置幀來(lái)減少M(fèi)AP信道信息的方法，以及一種使用該方法的發(fā)送/接收裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)上面的方面。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)中的發(fā)送機(jī)包含控制信道生成器，用于根據(jù)包含在資源組中的至少一個(gè)預(yù)定資源單元的位置和數(shù)目，生成包含用戶信息和分配給用戶的資源組信息的控制信道，其中該資源組由至少一個(gè)預(yù)定資源單元組成；以及信道生成器，用于根據(jù)控制信道將數(shù)據(jù)分配給資源。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，在寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)中的接收機(jī)，包含控制信道恢復(fù)器，用于根據(jù)接收的幀恢復(fù)控制信道并獲得用戶信息和資源組信息，其中根據(jù)包含在資源組中的至少一個(gè)預(yù)定資源單元的位置和數(shù)目對(duì)該資源組信息分配用于用戶的數(shù)據(jù)，該資源組由至少一個(gè)預(yù)定資源單元組成；信道接收器，用于接收與該用戶信息和資源組信息對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種無(wú)線通信系統(tǒng)中的發(fā)送方法，該發(fā)送方法包括以下步驟根據(jù)包含在資源組中的至少一個(gè)預(yù)定資源單元的位置和數(shù)目，生成包含用戶信息和分配給用戶的資源組信息的控制信道，其中該資源組由至少一個(gè)預(yù)定資源單元組成；以及將數(shù)據(jù)分配到與資源組信息對(duì)應(yīng)的資源。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)中的接收方法，該接收方法包括以下步驟根據(jù)接收的幀恢復(fù)控制信道并獲得用戶信息和資源組信息，對(duì)該資源組信息分配用于用戶的數(shù)據(jù)；根據(jù)該用戶信息和至少一個(gè)資源組信息接收數(shù)據(jù)。


從下面的結(jié)合附圖的詳細(xì)描述中本發(fā)明的上面的和其他的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，其中圖1表示根據(jù)IEEE 802.16d/e的OFDM的幀結(jié)構(gòu)；圖2表示根據(jù)本發(fā)明的幀結(jié)構(gòu)；圖3表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施里的使用固定資源單元的信道配置；圖4表示在圖3中表示的信道配置的例子；圖5表示根據(jù)本發(fā)明的支持多路接入方案的發(fā)送機(jī)和接收機(jī)的分層結(jié)構(gòu)；圖6A是表示根據(jù)本發(fā)明的支持多路接入方案的發(fā)送機(jī)的方框示意圖；圖6B是表示根據(jù)本發(fā)明的支持多路接入方案的接收機(jī)的方框示意圖；圖7A是表示根據(jù)本發(fā)明在發(fā)送機(jī)中用來(lái)構(gòu)成信道的操作的流程圖；圖7B是表示根據(jù)本發(fā)明在接收機(jī)中用來(lái)恢復(fù)信道的操作的流程圖；圖8是表示根據(jù)本發(fā)明配置MAP信道的操作的流程圖；圖9表示根據(jù)本發(fā)明的1OFDM幀結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。在下面的描述中，公知的功能或結(jié)構(gòu)不再詳細(xì)描述，由于他們將使得因不必要的細(xì)節(jié)模糊本發(fā)明。
本發(fā)明意在提供一種用于有效利用時(shí)間-頻率無(wú)線資源的技術(shù)以便在寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)中提供無(wú)線高速多媒體業(yè)務(wù)。特別是，本發(fā)明涉及用于在寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)中通過(guò)減少M(fèi)AP信息實(shí)現(xiàn)有效的利用時(shí)間-頻率資源的幀配置方法，和通過(guò)使用該方法的發(fā)送/接收裝置。雖然本發(fā)明可應(yīng)用于其他的無(wú)線多路接入方案，在上下文中接下來(lái)的描述是基于OFDM的多路接入方案。此外，采用分集子信道分配方案作為一個(gè)例子，對(duì)于本發(fā)明來(lái)說(shuō)并不僅限于此。因而，可以清楚地理解其他任意的子信道分配方案也是可用的。
圖2表示根據(jù)本發(fā)明的幀結(jié)構(gòu)。水平軸表示時(shí)間，垂直軸表示頻率。
參考圖2，幀包括前導(dǎo)信道201，MAP信道203，分集信道205，AMC信道207，和其他信道209。其他的信道209是用戶使用的分集信道和AMC信道以外的信道。
位于幀開(kāi)頭的前導(dǎo)信道201，使時(shí)間同步并且提供小區(qū)信息。MAP信道203提供有關(guān)用戶ID、分配給各自用戶的信道的類(lèi)型和分配給信道的資源組數(shù)的信息。
取決于根據(jù)信道類(lèi)型和不考慮信道類(lèi)型如何形成資源組，以兩種方式配置MAP信道203。
其中根據(jù)信道類(lèi)型形成資源組，表1示出了MAP信道203的配置。
表1

在表1中，NID表示用于表示用戶ID的比特?cái)?shù)，Nch表示用來(lái)表示信道類(lèi)型的比特?cái)?shù)。由Nch比特表示的值向用戶指示在分集信道，AMC信道或其他信道中的哪一個(gè)信道被分配給用戶。NR-div，NR-AMC，NR-other表示所需的比特?cái)?shù)以便表示用于各自信道的最大資源組數(shù)?？捎玫馁Y源組數(shù)可以是與信道相同的或者是不同的。在后一種情況中，每個(gè)信道通常以所用比特的最大數(shù)表示資源組數(shù)，該比特用于表示信道的所有的資源組數(shù)。在上面所表示的表1的情況中，最大的比特?cái)?shù)NR通常用于任意的信道類(lèi)型。
在上面的例子中，通常對(duì)于每個(gè)信道類(lèi)型用NR比特來(lái)表示資源組數(shù)，MAP信道203傳送的最大的信息量用下面的公式(1)計(jì)算TMAP＝(Nuser-div+Nuser-AMC+Nuser-other)×(NID+Nch+NR) ...(1)其中，TMAP表示MAP信道203傳送的信息的數(shù)量，Nuser-div表示同時(shí)使用分集信道的用戶數(shù)，Nuser-AMC表示同時(shí)使用AMC信道的用戶數(shù)，和Nuser-other表示同時(shí)使用其他信道的用戶數(shù)。
如上所述，MAP信道203同時(shí)使用根據(jù)在每一個(gè)信道中的最大用戶數(shù)來(lái)發(fā)送不同量的信息。當(dāng)每一個(gè)信道的用戶只占用可用于信道的最小的資源單元時(shí)，MAP信道信息的發(fā)送量被最大化。
在不考慮信道類(lèi)型形成資源組的情況下，表2表示MAP信道203的配置。
表2

在表2中，NR-tot表示當(dāng)不考慮信道將資源組記數(shù)時(shí)，用于表示資源組數(shù)的比特?cái)?shù)量。
MAP信道203具有在上面的表1或者表2中表示的配置，其取決于對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)信道類(lèi)型是否是不同的。
需要較小的資源量的兩種MAP信道配置的其中之一，通過(guò)基于下面的公式(2)的判定選擇用于MAP信道203Nch+MAX(NR-div+NR-AMC+NR-other)＞NR-tot.....(2)其中Nch表示用來(lái)表示信道類(lèi)型的比特?cái)?shù)，NR-div、NR-AMC、NR-other表示代表對(duì)于各自信道的最大資源組數(shù)量的所需的比特?cái)?shù)，即，用表1中所示的方式來(lái)配置MAP信道203的所需的資源數(shù)量。NR-tot表示用表2中所示的方式來(lái)配置MAP信道203所需的資源數(shù)量。
如果符合上面的公式(2)，那么按照表2配置MAP信道203，否則，按照表1進(jìn)行配置。
按rdiv∶rAMC∶rother比率向分集信道205、AMC信道207和其他的信道209分配資源，rdiv、rAMC和rother分別表示分配給三個(gè)信道的資源的比率。對(duì)于除了用于前導(dǎo)信道201和MAP信道203的資源以外的剩余資源，計(jì)算資源比率。每一個(gè)幀中的資源比率可以是固定或變化的。
對(duì)于分集信道205，對(duì)用戶可用的最小的資源單元217的大小是固定的。最小的資源單元217的總數(shù)是Ndiv-ch219。最小的資源單元217由至少一個(gè)OFDM符號(hào)和至少一個(gè)副載波限定。
表3示出了分集信道205的資源被分配給用戶的方式。
表3

參考表3，假設(shè)Ndiv-ch是24。G1、G2、G4、G8、G12和G24是分別具有1、2、4、8、12和24個(gè)資源單元的資源組。
每個(gè)資源組的資源單元數(shù)是1或者是Ndiv-ch的其中一個(gè)偶除數(shù)(evendivisor)。為了防止在資源組中的資源單元的浪費(fèi)，根據(jù)分配給用戶的資源數(shù)量選擇性地使用Ndiv-ch的除數(shù)。此外，應(yīng)注意到，存在偶數(shù)個(gè)包括一個(gè)資源單元的資源組。例如，對(duì)于Ndiv-ch＝24，從除數(shù)24、1、2、4、8、12、24中除去奇數(shù)3，并且然后從剩余的除數(shù)中除掉6以避免資源單元的浪費(fèi)。
表4表示Ndiv-ch＝24的情況表4

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明使用固定資源單元的信道配置。通過(guò)舉例，使用表4中表示的資源組配置分集信道。假設(shè)每一個(gè)資源組包括連續(xù)的資源單元。
參考圖3，由參考數(shù)字301表示的普通數(shù)字1到24是資源組數(shù)，其中每一個(gè)包括一個(gè)資源單元，并且由參考數(shù)字303表示的帶括號(hào)數(shù)字(25)到(36)是其中每一個(gè)包括兩個(gè)資源單元的資源分組數(shù)。
由參考數(shù)字305表示的加下劃線的數(shù)字37到42是資源組數(shù)，其中每一個(gè)包括四個(gè)資源單元，并且由參考數(shù)字307表示的畫(huà)圈的數(shù)字43到45是資源組數(shù)，其中每一個(gè)包括8個(gè)資源單元。
由參考數(shù)字309表示的雙下劃線數(shù)字46和47是資源組數(shù)，其中每一個(gè)包括12個(gè)資源單元，并且由參考數(shù)字311表示的畫(huà)方框數(shù)字48是資源組數(shù)，其中每一個(gè)包括24個(gè)資源單元。
例如，按照?qǐng)D3所示來(lái)配置信道并且按照?qǐng)D4所示向用戶分配信道的資源組。
圖4表示在圖3中表示的信道配置的例子。
參考圖4，用畫(huà)圓圈數(shù)字43表示的包括8個(gè)資源單元的資源組，被分配給一個(gè)用戶u1，用下劃線數(shù)字39、40和41表示的具有四個(gè)資源單元的資源組分別分配給三個(gè)用戶u2、u3和u4，用(35)表示的具有兩個(gè)資源單元的資源組分配給用戶u5，并且用數(shù)字23和24表示的每一個(gè)都包括一個(gè)資源單元的資源組分配給兩個(gè)用戶u6和u7。這樣，分集信道總共分給了七個(gè)用戶。
雖然已經(jīng)描述的資源單元是連續(xù)的配置，可選擇的，他們也可以不用連續(xù)的配置。尤其是，如果資源單元由至少一個(gè)相關(guān)(coherent)的帶寬和在資源組中的相關(guān)時(shí)間間隔而相互格開(kāi)，可以預(yù)期較好的效果，因?yàn)榉旨诺辣辉O(shè)計(jì)用來(lái)避免頻率的選擇性。此外，以需要的資源單元數(shù)的遞減次序向用戶分配資源組，以防止在向每一個(gè)用戶分配資源組時(shí)資源單元過(guò)多或不足。
圖5表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的支持多路接入方案的發(fā)送機(jī)和接收機(jī)的分層結(jié)構(gòu)。
參考圖5，在發(fā)送機(jī)500中，將要發(fā)送給用戶的信息比特流從上層501轉(zhuǎn)移給媒體訪問(wèn)控制(MAC)層503。
MAC層503使用信息比特流創(chuàng)建MAC信息。MAC層503的信道分配器505產(chǎn)生包括用戶ID、分配給用戶的信道類(lèi)型和分配給信道的資源組數(shù)的MAP信道。在由MAC信道指示的信道上，物理層(PHY)507接收MAC消息并發(fā)送信息比特流給接收機(jī)510。
一旦收到來(lái)自發(fā)送機(jī)500的幀，接收機(jī)510從幀的前導(dǎo)信道中獲得時(shí)間同步和小區(qū)信息。MAC層513的信道恢復(fù)器515恢復(fù)幀的MAP信道并檢測(cè)信道的類(lèi)型和與接收機(jī)510的用戶ID一致的信道的資源組數(shù)。物理層511根據(jù)信道數(shù)和資源組數(shù)檢測(cè)指定給用戶的信息比特流，并向MAC層513提供檢測(cè)的信息比特流。MAC層513把該信息比特流轉(zhuǎn)移給上層817，以便可以為用戶恢復(fù)用戶數(shù)據(jù)。
圖6A是表示根據(jù)本發(fā)明支持多路接入方案的發(fā)送機(jī)的方框示意圖。下面的描述將了解，發(fā)送機(jī)根據(jù)表1中表示的方式配置的MAP信道信息分配分集信道、AMC信道和其他信道。雖然可以以頻分或者時(shí)分的方式發(fā)送信道，但是這里采用時(shí)分作為例子。
參考圖6A，發(fā)送機(jī)包括前導(dǎo)信道生成器601，MAP信道生成器603，分集/AMC/其他信道生成器605，和時(shí)分雙工器(TDD)607。
前導(dǎo)信道生成器601生成前導(dǎo)信道，通過(guò)該前導(dǎo)信道，接收機(jī)可以實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步和小區(qū)信息。MAP信道生成器603產(chǎn)生由用戶ID組成的MAP信道以便接收信息比特流、分配給信息比特流的信道類(lèi)型和用于信道的資源組數(shù)。
分集/AMC/其他信道生成器605通過(guò)把信息比特流映射到分配的信道和資源組數(shù)而生成數(shù)據(jù)信道。
TDD 607通過(guò)輸出從前導(dǎo)信道生成器601、MAP信道生成器603和分集/AMC/其他信道生成器605收到的前導(dǎo)信道、MAP信道和分集、AMC和其他信道而形成幀。
圖6B是表示根據(jù)本發(fā)明支持多路接入方案的接收機(jī)的方框示意圖。
參考圖6B，接收機(jī)包括前導(dǎo)信道恢復(fù)器611、MAP信道恢復(fù)器613、信道選擇器615、分集信道恢復(fù)器617、AMC信道恢復(fù)器619和其他信道恢復(fù)器621。
一旦收到來(lái)自發(fā)送機(jī)的幀，接收機(jī)順序地恢復(fù)包括在幀中的信道。前導(dǎo)信道恢復(fù)器611首先恢復(fù)前導(dǎo)信道并獲得時(shí)間同步和小區(qū)ID。MAP信道恢復(fù)器613恢復(fù)有關(guān)信道類(lèi)型的信息，該信道為接收機(jī)用戶發(fā)送數(shù)據(jù)，并且恢復(fù)有關(guān)時(shí)間-頻率位置的信息，數(shù)據(jù)在該位置被發(fā)送。
一旦從MAP信道恢復(fù)器613收到信道類(lèi)型信息，信道選擇起615向分集信道恢復(fù)器617、AMC信道恢復(fù)器619、或者與信道類(lèi)型信息一致的其他的恢復(fù)信道提供數(shù)據(jù)。每一個(gè)信道恢復(fù)器617、619或621根據(jù)由MAP信道恢復(fù)器613通知的數(shù)據(jù)的時(shí)間-頻率區(qū)域恢復(fù)收到的數(shù)據(jù)。
圖7A是表示根據(jù)本發(fā)明的在發(fā)送機(jī)中用于構(gòu)成信道的操作的流程圖。假設(shè)MAP信道以上面圖1表示的方式配置。
參考圖7A，在步驟701，為了向用戶發(fā)送信息比特流，發(fā)送機(jī)使用用戶ID、分配給用戶的信道類(lèi)型和分配給信道的資源組數(shù)(詳細(xì)內(nèi)容參見(jiàn)圖8)配置MAP信道。同時(shí)，時(shí)間索引t被設(shè)置成初始值0。
在步驟703，發(fā)送機(jī)檢查相應(yīng)于當(dāng)前時(shí)間索引的MAP信道信息，即，信道類(lèi)型和資源組數(shù)。
在步驟705，在分集信道的情況下，發(fā)送機(jī)通過(guò)向分集信道的資源組數(shù)分配信息比特流來(lái)構(gòu)成分集信道。在步驟709，在AMC信道的情況下，發(fā)送機(jī)通過(guò)向AMC信道的資源組數(shù)分配信息比特流來(lái)構(gòu)成AMC信道。在步驟711，在其他信道的情況下，發(fā)送機(jī)通過(guò)向其他信道的資源組數(shù)分配信息比特流來(lái)構(gòu)成其他信道。
根據(jù)信道類(lèi)型完成信道結(jié)構(gòu)之后，在步驟707，發(fā)送機(jī)確定t是否等于幀的長(zhǎng)度TFr。如果t小于TFr(t≠TFr)，在步驟715，那么發(fā)送機(jī)將t增加1(t＝t+1)并返回步驟703。
相反，如果t等于TFr(t＝TFr)，在步驟713，那么發(fā)送機(jī)發(fā)送該幀給接收機(jī)并結(jié)束算法。
圖7B是表示根據(jù)本發(fā)明的在接收機(jī)中恢復(fù)信道的操作的流程圖。
參考圖7B，為了從收到的幀中為用戶恢復(fù)數(shù)據(jù)，在步驟721，接收機(jī)恢復(fù)在收到的幀中的MAP信道，其包括用戶ID、用戶的信道類(lèi)型、和信道類(lèi)型的資源組數(shù)。
在步驟723，接收機(jī)確定從恢復(fù)的MAP信道中分配給用戶的信道類(lèi)型。在分集信道的情況下，在步驟725，從分集信道中相關(guān)的時(shí)間索引t＝0開(kāi)始接收機(jī)接收分集信道。
在AMC信道的情況下，在步驟729，接收機(jī)從分集信道中相關(guān)的時(shí)間索引t＝0開(kāi)始接收AMC信道。在其他信道的情況下，在步驟731，接收機(jī)從其他信道中相關(guān)的時(shí)間索引t＝0開(kāi)始接收分集信道。
在收到信道后，在步驟727，接收機(jī)將信道中的相關(guān)時(shí)間索引t與步驟721中恢復(fù)的資源組數(shù)的時(shí)間索引Tgrp，即，分集信道中的Tgrp-D，AMC信道中的Tgrp-A，或者其他信道中的Tgrp-o相比較。如果t小于Tgrp(t≠Tgrp)，在步驟735中，接收機(jī)將t加1(t＝t+1)并返回到步驟725。
在步驟733，如果t等于Tgrp(t＝Tgrp)，接收機(jī)恢復(fù)信道的資源組數(shù)中的用戶數(shù)據(jù)，并結(jié)束算法。
圖8是表示根據(jù)本發(fā)明配置MAP信道操作的流程圖。假設(shè)MAP信道以上面描述的表1表示的方式配置。
參考圖8，，一旦在步驟801從上層收到指定給用戶的數(shù)據(jù)，在步驟803發(fā)送機(jī)確定幀中適于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，為此，數(shù)據(jù)被分段。在步驟805，發(fā)送機(jī)確定相應(yīng)于固定資源組中的數(shù)據(jù)量的資源組，并使用用戶ID、信道的類(lèi)型構(gòu)建MAP信道以便發(fā)送數(shù)據(jù)和其他的控制信息。
在步驟807，發(fā)送機(jī)根據(jù)MAP信道信息向相應(yīng)的資源組數(shù)分配數(shù)據(jù)，并配置幀中的發(fā)送數(shù)據(jù)。在步驟809，發(fā)送機(jī)接著向物理信道發(fā)送幀并結(jié)束該算法。
圖9表示根據(jù)本發(fā)明的OFDM幀結(jié)構(gòu)。下面將描述OFDM幀結(jié)構(gòu)中的下行鏈路子幀。假設(shè)在配置上，上行鏈路子幀類(lèi)似于下行鏈路子幀。在一個(gè)OFDM幀中，垂直軸表示頻率并且水平軸表示時(shí)間。
參考圖9，一個(gè)OFDM符號(hào)持續(xù)時(shí)間是45μs。對(duì)于FFT＝512，除了保護(hù)副載波以外的剩余副載波數(shù)是400。一個(gè)OFDM幀被分成具有16個(gè)OFDM符號(hào)的上行鏈路子幀，具有37個(gè)OFDM符號(hào)的下行鏈路子幀901，和在子幀之間的TTG。每一個(gè)幀持續(xù)時(shí)間是2.5ms，并且下行鏈路子幀901持續(xù)時(shí)間是1.665ms。8個(gè)幀形成一個(gè)20ms的超幀903。除一個(gè)幀外，超幀可以用作信息發(fā)送的基本單元。
關(guān)于下行鏈路子幀901的結(jié)構(gòu)，下行鏈路子幀901的第一個(gè)符號(hào)用作時(shí)間和頻率同步的前導(dǎo)905。在前導(dǎo)905之后的第二個(gè)符號(hào)907用來(lái)發(fā)送系統(tǒng)信息。兩個(gè)符號(hào)907的符號(hào)周期發(fā)送BS ID并且MAP索引預(yù)置在BS和MS之間。根據(jù)MAP索引，限定把系統(tǒng)控制信號(hào)和數(shù)據(jù)分配給時(shí)間-頻率資源。
在兩個(gè)符號(hào)907之后的四個(gè)符號(hào)909傳送用于向每一個(gè)用戶提供有關(guān)數(shù)據(jù)分配的控制信息MAP信息。MAP信息909包括用戶ID、自適應(yīng)鏈路和控制信息，和圖3表示的有關(guān)分配給用戶的副載波組的索引的信息。MAP信息909伴隨著傳送實(shí)際下行鏈路數(shù)據(jù)的下行鏈路符號(hào)。在圖9表示的情況中，在除了前導(dǎo)905之外的30個(gè)剩余的下行鏈路符號(hào)中，兩個(gè)符號(hào)907和MAP信息909，下面的10個(gè)符號(hào)形成AMC子信道911，并且接著的20個(gè)符號(hào)分配給分集子信道913。在AMC子信道和分集子信道之間的比率可以如前所陳述的而改變，并且通過(guò)在兩個(gè)符號(hào)907中的系統(tǒng)信息把該比率通知給MS。
現(xiàn)在，將描述在下行鏈路幀中分配子信道。不考慮AMC或分集信道，在信道編碼之前至少向物理層提供96數(shù)據(jù)信息比特。給定速率1/3的信道編碼和正交相移鍵控(QPSK)，發(fā)送數(shù)據(jù)被調(diào)制到144比特(＝96×3/2)。AMC和分集子信道周期的最小單元至少是一個(gè)時(shí)間上的符號(hào)和至少一個(gè)頻率上的子信道。在實(shí)際的實(shí)施中，除了DC和空副載波以外的副載波，在400個(gè)副載波中的導(dǎo)頻副載波可用于數(shù)據(jù)發(fā)送。DC和空副載波可以在每一個(gè)符號(hào)中改變。下面的表5列出了DC或空副載波的索引和可用的數(shù)據(jù)副載波的結(jié)果數(shù)。從7到36檢索30個(gè)符號(hào)并且從-200到+199檢索400個(gè)副載波。
表5

參考圖5，AMC子信道占用8個(gè)符號(hào)，每一個(gè)具有346數(shù)據(jù)副載波，并且占用兩個(gè)符號(hào)每一個(gè)具有344個(gè)符號(hào)。因此，總計(jì)3456((346×8)+(344×2))數(shù)據(jù)副載波形成最多24個(gè)AMC子信道(3456/144)。
由于分集子信道占用16個(gè)符號(hào)，每一個(gè)具有346數(shù)據(jù)副載波，并且4個(gè)符號(hào)每一個(gè)具有344個(gè)符號(hào)。因此，總計(jì)6912((346×16)+(344×4))數(shù)據(jù)副載波形成最多48個(gè)分集子信道(6912/144)。
下面的表6表示根據(jù)本發(fā)明以預(yù)定的規(guī)則向用戶分配AMC子信道和分集子信道的數(shù)字的例子，以便減少將要發(fā)送給用戶的MAP信息的數(shù)量。
表6

在上面的表5中示出的資源分配在副載波組基礎(chǔ)上實(shí)施，如圖3所示。資源分配的72種情況可用于分集信道并且48種情況可用于AMC信道。因此，總共可能有120種資源分配。那么需要7(27＝128)比特來(lái)表示在幀中指示分配給用戶的副載波組的控制信息。
如上所述，通過(guò)使用在寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)中的固定的資源組，本發(fā)明通過(guò)減少M(fèi)AP信道信息的數(shù)量，使得能夠有利地有效利用時(shí)間-頻率資源。因而，可以有效的提供作為寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)的目標(biāo)的高速無(wú)線多媒體業(yè)務(wù)。
雖然參考特定的優(yōu)選實(shí)施例表示并描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在不脫離由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以進(jìn)行各種形式和細(xì)節(jié)上的變化。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線通信系統(tǒng)中的發(fā)送機(jī)，該發(fā)送機(jī)包括控制信道生成器，用于根據(jù)包含在資源組中的至少一個(gè)預(yù)定資源單元的位置和數(shù)目，生成包含用戶信息和分配給用戶的資源組信息的控制信道，其中該資源組由至少一個(gè)預(yù)定資源單元組成；以及信道生成器，用于根據(jù)控制信道將數(shù)據(jù)分配給資源。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)送機(jī)，其中發(fā)送機(jī)具有總的時(shí)間-頻率資源，該時(shí)間-頻率資源由至少一個(gè)預(yù)定資源單元組成，將至少一個(gè)預(yù)定資源單元分組到至少一個(gè)預(yù)定資源組，以及按照資源組信息根據(jù)包含在至少一個(gè)資源組中的至少一個(gè)預(yù)定資源單元的位置和數(shù)目，識(shí)別該至少一個(gè)預(yù)定資源組中的每一個(gè)。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)送機(jī)，其中該控制信道是用于時(shí)間-頻率資源分配的MAP信道。
4.如權(quán)利要求2所述的發(fā)送機(jī)，其中將該至少一個(gè)資源組信息順序地分配給總的時(shí)間-頻率資源。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)送機(jī)，其中至少一個(gè)預(yù)定資源組中的每一個(gè)中的至少一個(gè)預(yù)定資源單元數(shù)是1和總的固定資源單元數(shù)的偶除數(shù)中的一個(gè)。
6.如權(quán)利要求2所述的發(fā)送機(jī)，其中該控制信道進(jìn)一步包含有關(guān)分配給用戶的多路接入信道的類(lèi)型的信息。
7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)送機(jī)，其中根據(jù)多路接入信道劃分該總的時(shí)間-頻率資源和將資源組信息單獨(dú)分配到單個(gè)多路接入信道。
8.如權(quán)利要求6所述的發(fā)送機(jī)，其中該至少一個(gè)資源組信息順序地分配給每個(gè)多路接入信道。
9.如權(quán)利要求6所述的發(fā)送機(jī)，其中該至少一個(gè)預(yù)定資源組中的每一個(gè)中的至少一個(gè)預(yù)定資源單元數(shù)是1和包含在每個(gè)多路接入信道中的總的固定資源單元數(shù)的偶除數(shù)中的一個(gè)。
10.如權(quán)利要求6所述的發(fā)送機(jī)，其中該多路接入信道是分集信道和自適應(yīng)調(diào)制和編碼(AMC)信道中的一個(gè)。
11.如權(quán)利要求1所述的發(fā)送機(jī)，其中該包括在至少一個(gè)資源組的每一個(gè)中的至少一個(gè)固定資源單元是連續(xù)的或者是非連續(xù)的。
12.一種無(wú)線通信系統(tǒng)中的接收機(jī)，該接收機(jī)包括控制信道恢復(fù)器，用于根據(jù)接收的幀恢復(fù)控制信道并獲得用戶信息和資源組信息，其中根據(jù)包含在資源組中的至少一個(gè)預(yù)定資源單元的位置和數(shù)目對(duì)該資源組信息分配用于用戶的數(shù)據(jù)，該資源組由至少一個(gè)預(yù)定資源單元組成；信道接收器，用于接收與該用戶信息和資源組信息對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。
13.如權(quán)利要求12所述的接收機(jī)，其中該接收機(jī)具有總的時(shí)間-頻率資源，該時(shí)間-頻率資源由至少一個(gè)預(yù)定資源單元組成，將至少一個(gè)預(yù)定資源單元分組到至少一個(gè)預(yù)定資源組，以及按照資源組信息根據(jù)包含在至少一個(gè)資源組中的每一個(gè)的至少一個(gè)預(yù)定資源單元的位置和數(shù)目，識(shí)別該至少一個(gè)預(yù)定資源組中的每一個(gè)。
14.如權(quán)利要求12所述的接收機(jī)，其中該控制信道是用于時(shí)間-頻率資源分配的MAP信道。
15.如權(quán)利要求12所述的接收機(jī)，其中該控制信道進(jìn)一步包含有關(guān)傳送數(shù)據(jù)的多路接入信道類(lèi)型的信息，并且控制信道恢復(fù)器還獲得多路接入信道的類(lèi)型。
16.如權(quán)利要求15所述的接收機(jī)，其中該多路接入信道是分集信道和自適應(yīng)調(diào)制和編碼(AMC)信道中的一個(gè)。
17.一種無(wú)線通信系統(tǒng)中的發(fā)送方法，該發(fā)送方法包括以下步驟根據(jù)包含在資源組中的至少一個(gè)預(yù)定資源單元的位置和數(shù)目，生成包含用戶信息和分配給用戶的資源組信息的控制信道，其中該資源組由至少一個(gè)預(yù)定資源單元組成；以及將數(shù)據(jù)分配到與資源組信息對(duì)應(yīng)的資源。
18.如權(quán)利要求17所述的發(fā)送方法，其中該通信系統(tǒng)具有總的時(shí)間-頻率資源，該時(shí)間-頻率資源由至少一個(gè)預(yù)定資源單元組成，將至少一個(gè)預(yù)定資源單元分組到至少一個(gè)預(yù)定資源組，以及按照資源組信息根據(jù)包含在至少一個(gè)資源組中的每一個(gè)中的至少一個(gè)預(yù)定資源單元的位置和數(shù)目，識(shí)別該至少一個(gè)資源組中的每一個(gè)。
19.如權(quán)利要求17所述的發(fā)送方法，其中該控制信道是用于時(shí)間-頻率資源分配的MAP信道。
20.如權(quán)利要求17所述的發(fā)送方法，其中將該資源組信息順序地分配給總的時(shí)間-頻率資源。
21.如權(quán)利要求17所述的發(fā)送方法，其中該至少一個(gè)資源組中的每一個(gè)中的至少一個(gè)預(yù)定資源單元數(shù)是1和總的預(yù)定資源單元數(shù)的偶除數(shù)中的一個(gè)。
22.如權(quán)利要求17所述的發(fā)送方法，其中該控制信道進(jìn)一步包含有關(guān)分配給用戶的多路接入信道的類(lèi)型的信息。
23.如權(quán)利要求18所述的發(fā)送方法，其中根據(jù)該多路接入信道劃分該總的時(shí)間-頻率資源和將該至少一個(gè)資源組信息單獨(dú)分配到單個(gè)多路接入信道。
24.如權(quán)利要求22所述的發(fā)送方法，其中將該資源組信息順序地分配給多路接入信道中的每一個(gè)。
25.如權(quán)利要求22所述的發(fā)送方法，其中包含在該至少一個(gè)資源組中的每一個(gè)中的至少一個(gè)預(yù)定資源單元數(shù)是1和包含在每個(gè)多路接入信道中的總的預(yù)定資源單元數(shù)的偶除數(shù)中的一個(gè)。
26.如權(quán)利要求22所述的發(fā)送方法，其中該多路接入信道是分集信道和自適應(yīng)調(diào)制和編碼(AMC)信道中的一個(gè)。
27.如權(quán)利要求17所述的發(fā)送方法，其中該包括在至少一個(gè)資源組中的每一個(gè)中的至少一個(gè)預(yù)定資源單元是連續(xù)的或者是非連續(xù)的。
28.一種無(wú)線通信系統(tǒng)中的接收方法，該接收方法包括以下步驟根據(jù)接收的幀恢復(fù)控制信道并獲得用戶信息和資源組信息，對(duì)該資源組信息分配用于用戶的數(shù)據(jù)；根據(jù)該用戶信息和至少一個(gè)資源組信息接收數(shù)據(jù)。
29.如權(quán)利要求28所述的接收方法，其中該通信系統(tǒng)具有總的時(shí)間-頻率資源，該時(shí)間-頻率資源由至少一個(gè)預(yù)定資源單元組成，將至少一個(gè)預(yù)定資源單元分組到至少一個(gè)預(yù)定資源組，以及按照資源組信息根據(jù)包含在至少一個(gè)資源組中的每一個(gè)中的至少一個(gè)預(yù)定資源單元的位置和數(shù)目，識(shí)別該至少一個(gè)資源組中的每一個(gè)。
30.如權(quán)利要求28所述的接收方法，其中該控制信道是用于時(shí)間-頻率資源分配的MAP信道。
31.如權(quán)利要求28所述的接收方法，其中該控制信道進(jìn)一步包含有關(guān)傳送數(shù)據(jù)的多路接入信道類(lèi)型的信息。
32.如權(quán)利要求31所述的接收方法，其中該多路接入信道是分集信道和自適應(yīng)調(diào)制和編碼(AMC)信道中的一個(gè)。
全文摘要
提供一種無(wú)線通信系統(tǒng)中的發(fā)送裝置，其中控制信道生成器，用于根據(jù)包含在資源組中的至少一個(gè)預(yù)定資源單元的位置和數(shù)目，生成包含用戶信息和分配給用戶的資源組信息的控制信道，其中該資源組由至少一個(gè)預(yù)定資源單元組成；以及信道生成器，用于根據(jù)控制信道將數(shù)據(jù)分配給資源。此外，提供一種響應(yīng)于發(fā)送裝置的接收裝置及其方法。
文檔編號(hào)H04L27/26GK1885849SQ200610106499
公開(kāi)日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2006年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月23日
發(fā)明者張泳彬, 盧貞敏, 趙暎權(quán), 樸東植, 林恩澤, 金泳均, 崔埈榮 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社