專利名稱：用于分配時(shí)間和頻率資源的無線接入網(wǎng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的 一些實(shí)施例涉及無線接入網(wǎng)。本發(fā)明的一些實(shí)施例涉及 多載波通信。
背景技術(shù)：
諸如寬帶無線接入(BWA)網(wǎng)和正交頻分多址(OFDMA)網(wǎng)的一些 無線接入網(wǎng)利用多個(gè)單獨(dú)的頻率副栽波來進(jìn)行通信。在一些無線接入 網(wǎng)中，基站將這些副載波分配給幾個(gè)用戶站。副載波分配技術(shù)要解決 的問題包括將各個(gè)用戶站的性能最大化以及有效利用帶寬。因此， 一般需要用于分配通信信道的時(shí)間和頻率資源的無線接入 網(wǎng)和方法。 一般還需要有助于在有效利用信道帶寬的同時(shí)將用戶站的 性能最大化的用于分配通信信道的時(shí)間和頻率資源的無線接入網(wǎng)和 方法。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的無線接入網(wǎng)的功能框圖； 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的下行鏈路子幀的一部分的時(shí) 間-頻率分配；圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的副載波間距和間距偏差； 圖4A示出在沒有將副載波重新編號的情況下的下行鏈if各子幀； 圖4B示出根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的具有循環(huán)移位重新編號副栽波的下行鏈路子幀；以及圖4C示出根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的對副載波進(jìn)行反向交替編號的下行鏈路子幀。
具體實(shí)施方式
以下描述和附圖足以說明本發(fā)明的具體實(shí)施例以使本領(lǐng)域的技 術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)它們。其它實(shí)施例可以包含結(jié)構(gòu)、邏輯、電、過程和 其它變化。實(shí)例只是代表可能的變型。除非明確要求，否則各個(gè)組件 和功能是可選的，并且操作順序可以改變。 一些實(shí)施例的若干部分和 特征可以包含在其它實(shí)施例的若干部分和特征中、或替代其它實(shí)施例 的若干部分和特征。如權(quán)利要求中闡述的本發(fā)明的實(shí)施例涵蓋那些權(quán) 利要求的所有可用的均等物。本文可以將本發(fā)明的實(shí)施例單獨(dú)稱為或 統(tǒng)稱為術(shù)語"發(fā)明"，這只是為了方便起見，而不是用于將本申請的 范圍限于任何單個(gè)發(fā)明或創(chuàng)新扭克念(如果實(shí)際上^^開了多于 一個(gè)發(fā)明 或創(chuàng)新4既念)。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的無線接入網(wǎng)的功能框閨。在無線接入網(wǎng)100中，基站102可以將下行鏈路子幀103的時(shí)間-頻率單元 分配給閉環(huán)用戶站104和開環(huán)用戶站106。在一些實(shí)施例中，基站102 可以將下行鏈路子幀103的鄰接組的數(shù)據(jù)副栽波(contiguous groups of datasubcarriers)分配給閉環(huán)用戶站104，并將下行鏈路子幀103的剩余 數(shù)據(jù)副載波分配給開環(huán)用戶站106以增加頻率分集。在一些實(shí)施例中，基站102可以包括可執(zhí)行這些分配的時(shí)間-頻率 單元分配器(TFUA)llO。時(shí)間-頻率單元分配器110可以包括軟件、或 硬件、固件和軟件的組合。時(shí)間-頻率單元分配器110的分配操作的各 個(gè)實(shí)施例將在下文更詳細(xì)地論述?；?02可以耦合到一個(gè)或多個(gè)天線101以便與用戶站104和106 通信RF信號。用戶站104和106也可以耦合到一個(gè)或多個(gè)天線105 以便與諸如基站102的一個(gè)或多個(gè)基站通信。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的 一些實(shí)施例的下行鏈路子幀的 一部分的時(shí) 間-頻率分配。下行鏈路子幀103可以對應(yīng)于下行鏈路子幀103(圖1)。 下4亍鏈路子幀103包括時(shí)間-頻率單元201，這些時(shí)間-頻率單元201 可以包括按頻率的一個(gè)或多個(gè)副載波和按時(shí)間的 一個(gè)或多個(gè)時(shí)間-單元205。同時(shí)參照圖1和圖2，根據(jù)一些實(shí)施例，基站102將下行鏈 路子幀103的鄰接組204的數(shù)據(jù)副載波分配給閉環(huán)用戶站104(即，減 小的頻率分集)，并將下行鏈路子幀103的剩余數(shù)據(jù)副載波206分配給 開環(huán)用戶站106(即，增加的頻率分集)。在圖2中，在時(shí)間-頻率單元201內(nèi)示出的數(shù)字l-5可以對應(yīng)于特 定的開環(huán)用戶站106,可以將該特定的時(shí)間-頻率單元201指定給該特 定的開環(huán)用戶站106。為筒單起見，圖2中將下行鏈路子幀103示為 只具有8個(gè)副載波(按頻率)，但實(shí)際實(shí)現(xiàn)可以包括多達(dá)一百或更多個(gè) 副載波。在一些實(shí)施例中，基站102可以對于下行鏈路子幀103內(nèi)的每個(gè) 時(shí)間-單元205將鄰接組204的數(shù)據(jù)副載波分配給閉環(huán)用戶站104?；?站102也可以對于下行鏈路子幀103內(nèi)的每個(gè)時(shí)間-單元205將剩余的 非4財(cái)妻數(shù)才居副載;皮(remaining data subcarriers non-contiguously) 206 分配給每個(gè)開環(huán)用戶站106。在這些實(shí)施例中，對于每個(gè)開環(huán)用戶站 106，可以將時(shí)間分集和頻率分集最大化。在一些實(shí)施例中，無線4妄入網(wǎng)IOO可以是正交頻分多址(OFDMA) 網(wǎng)，并且每個(gè)時(shí)間-單元205可以包括OFDMA符號。基站102可以對戶站104?；?02可以對于每個(gè)OFDMA符號將剩余數(shù)據(jù)副載波206 中的不同的數(shù)據(jù)副載波分配給開環(huán)用戶站106。在這些實(shí)施例中，可 以對于下行鏈路子幀103的多于一個(gè)OFDMA符號或所有OFDMA符 號將相同的鄰接組204的數(shù)據(jù)副載波分配給閉環(huán)用戶站104。在下文 將論述的一些3GPP LTE實(shí)施例中， 一個(gè)下行鏈路子幀可以具有6個(gè) 或7個(gè)0FDMA符號，但本發(fā)明的范圍在這方面不受限制。在一些備 選實(shí)施例中，可以對于下行鏈路子幀103的多于一個(gè)OFDMA符號或 所有OFDMA符號將相同的剩余數(shù)據(jù)副載波206分配給開環(huán)用戶站 106,但本發(fā)明的范圍在這方面不受限制。戶站104的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，隨頻率的信道響應(yīng)變化可以大于隨時(shí)間的信 道響應(yīng)變化。對于多個(gè)OFDMA符號而不是在每個(gè)符號基礎(chǔ)上將鄰接 組204的數(shù)據(jù)副栽波分配給閉環(huán)用戶站104的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，可以減 少開銷。換句話說，可以在更窄的頻率跨度和更寬的時(shí)間間隔上提供 所分配的時(shí)間-頻率塊。另一方面，對于開環(huán)用戶站206,可能需要增 加頻率分集以使得分配給開環(huán)用戶站106的副載波可以廣泛地分布在 頻率中(即，更大的頻率跨度)。在一些實(shí)施例中，對于每個(gè)時(shí)間-單元205,可以在將剩余數(shù)據(jù)副 載波206分配給開環(huán)用戶站106之前將鄰接組204的數(shù)據(jù)副栽波分配 給閉環(huán)用戶站104。在這些實(shí)施例中，在每個(gè)隨后的時(shí)間-單元205， 在首先將鄰接組204的數(shù)據(jù)副載波分配給閉環(huán)用戶站104之后，可以 將剩余數(shù)據(jù)副栽波206重新分配給開環(huán)用戶站106。在一些實(shí)施例中，基站102可以通過以下方法將剩余數(shù)據(jù)副載波 206分配給開環(huán)用戶站106:將剩余的鄰接數(shù)據(jù)副載波序列系統(tǒng)劃分 (systematically partition)成多個(gè)子序列；并在每個(gè)序列的基礎(chǔ)上將與所 述多個(gè)序列中的一個(gè)序列關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)副載波分配給開環(huán)用戶站106。 這些實(shí)施例將在下文更詳細(xì)地論述。在一些實(shí)施例中，所述多個(gè)子序 列可坤皮選為具有不同的長度。在其它實(shí)施例中，所迷多個(gè)子序列可祐^ 選為具有相同的長度。在利用具有相同或不同長度的多個(gè)子序列的這 些實(shí)施例中，可以將剩余數(shù)據(jù)副載波206混雜在開環(huán)用戶站106中， 這可有助于將頻率分集和時(shí)間分集最大化。在一些實(shí)施例中，基站102可以通過對于每一個(gè)或多個(gè)時(shí)間單元 205將剩余數(shù)據(jù)副載波206循環(huán)移位來將下行鏈路子幀103的剩余數(shù) 據(jù)副載波206重新分配給開環(huán)用戶站106?？梢曰谠撗h(huán)移位來將 剩余數(shù)據(jù)副栽波206重新分配給開環(huán)用戶站106。這樣的一個(gè)實(shí)例如 圖4B所示，下文將對此做更詳細(xì)的描述。在一些其它實(shí)施例中，基站102可以通過對于每一個(gè)或多個(gè)時(shí)間 單元205將剩余數(shù)據(jù)副載波206重新編號來將下行鏈路子幀103的剩余數(shù)據(jù)副載波206重新分配給開環(huán)用戶站106?？梢曰谠撝匦戮幪?來將剩余數(shù)據(jù)副載波206重新分配給開環(huán)用戶站106。這樣的一個(gè)實(shí) 例如圖4C所示，下文將對此做更詳細(xì)的描述。閉環(huán)用戶站104可以包括具有已知信道狀態(tài)的用戶站，而開環(huán)用 戶站106包括具有未知信道狀態(tài)的用戶站。在一些實(shí)施例中，基站102 可以基于由閉環(huán)用戶站104提供的有利信道狀態(tài)信息來選擇鄰接組 204的數(shù)據(jù)副載波用于分配，但本發(fā)明的范圍在這方面不受限制。在 這些實(shí)施例中，閉環(huán)用戶站104可以將部分或全部信道狀態(tài)信息反饋 回基站102。在這些實(shí)施例中，基站102可以基于反饋的信道狀態(tài)信 息來選擇鄰接組的副栽波用于分配給閉環(huán)用戶站104。在一些實(shí)施例中，基站102可以基于由閉環(huán)用戶站104提供的索 引(index)來分配鄰接組204的數(shù)據(jù)副載波。該索引可以指示由特定的 閉環(huán)用戶站104選擇的一組鄰4秦?cái)?shù)據(jù)副栽波。在這些其它實(shí)施例中， 閉環(huán)用戶站104可以將指示所需子帶(即，鄰接組的副栽波)的索引反 饋回基站102。在這些實(shí)施例中，基站102可以將該索引所指示的鄰 接組204的副載波分配給特定的閉環(huán)用戶站104。在一些實(shí)施例中，基站102可以基于與每個(gè)閉環(huán)用戶站104關(guān)聯(lián) 的信道的相干帶寬來確定要分配給每個(gè)閉環(huán)用戶站104的鄰接組中的 數(shù)據(jù)副載波的數(shù)量，但本發(fā)明的范圍在這方面不受限制。在一些實(shí)施 例中，因?yàn)椴恍枰總€(gè)鄰接組204包含相同數(shù)量的副載波，所以分配 給閉環(huán)站的組中的數(shù)據(jù)副載波的數(shù)量可以變化(即，區(qū)塊大小可以變 化)。在一些實(shí)施例中，下行鏈路子幀103可以包括導(dǎo)頻副載波的集合。 閉環(huán)用戶站104和開環(huán)用戶站106都可利用同導(dǎo)頻副栽波的集合來進(jìn) 行信道估算以用于處理所接收的數(shù)據(jù)。在這些實(shí)施例中，導(dǎo)頻副載波 可以是閉環(huán)用戶站104和開環(huán)用戶站106所共有的。如上所述，閉環(huán) 用戶站104可以將基于信道估算的信道狀態(tài)信息提供給基站102。在 一些實(shí)施例中，開環(huán)用戶站106可以在向基站102^l是供信道狀態(tài)信息之后變成閉環(huán)用戶站104。另一方面，閉環(huán)用戶站104可以在基站102 不再擁有該用戶站的有效信道狀態(tài)信息時(shí)變成開環(huán)用戶站106。在一些實(shí)施例中，基站102可以利用波束形成法來將數(shù)據(jù)發(fā)送給 某些閉環(huán)用戶站104。在這些實(shí)施例中，可以通過波束形成信道來發(fā) 送一些專用導(dǎo)頻副載波以允許閉環(huán)用戶站104估算波束形成矩陣或權(quán) 重和信道響應(yīng)矩陣。其它用戶站一般不接收或使用這些專用導(dǎo)頻。根 據(jù)一些實(shí)施例，不采用波束形成法的閉環(huán)用戶站104可以通過選擇有 利的子帶來實(shí)現(xiàn)增加的性能，這如上文所論述。在采用波束形成法的 實(shí)施例中，不對共有的導(dǎo)頻副栽波進(jìn)行波束形成處理，以使得所有用 戶站都能夠在不受波束形成權(quán)重的影響下估算信道響應(yīng)。盡管圖中將基站102示為具有數(shù)個(gè)獨(dú)立的功能元件，但其中一個(gè) 或多個(gè)功能元件可以組合，并且可以由諸如包括數(shù)字信號處理器(DSP) 的處理元件的軟件配置元件、和/或其它硬件元件的組合來實(shí)現(xiàn)。例如， 諸如TFUA 110的一些元件可以包括一個(gè)或多個(gè)微處理器、DSP、專 用集成電路(ASIC)、以及用于至少執(zhí)行本文描述的功能的各種硬件和 邏輯電路的組合。在一些實(shí)施例中，基站102的功能元件(如TFUA 110) 可以指在一個(gè)或多個(gè)處理元件上操作的 一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程。對于閉環(huán)用戶站104,因?yàn)椴煌]環(huán)用戶站104的峰值會發(fā)生沖 突(即，兩個(gè)閉環(huán)用戶站104想要相同的副載波或相同組的副載波)， 所以不太可能所調(diào)度的每個(gè)閉環(huán)用戶站104都是下行鏈路子幀103處 于它的峰值信道響應(yīng)上。類似地， 一些副載波可能對許多閉環(huán)用戶站 104不利，并且不應(yīng)將它們指定給閉環(huán)用戶站104。這會造成系統(tǒng)資 源的浪費(fèi)。因?yàn)殚_環(huán)用戶站106對于所指定的副載波不挑剔，只要所 指定的副載波具有足夠的頻率(或時(shí)間)跨度(即，頻率分集)即可，所以 如上所述的兩種副載波分配才莫式的組合可以幫助減少浪費(fèi)，從而可以 更有效地使用信道帶寬。在這些實(shí)施例中，基站102首先可以將鄰接 組204的副載波(利用局部化技術(shù))分配給其信道狀態(tài)信息可用的閉環(huán) 用戶站104,然后可以將剩余副載波206分配給開環(huán)用戶站106。用于將剩余副載波206分配給開環(huán)用戶站106的一些具體實(shí)施例將在下 文更詳細(xì)地描述。在一些實(shí)施例中，首先可以將剩余副載波206重新編號以形成一 個(gè)組。基站102可以將該組中的副載波指定給不同的開環(huán)用戶站106。 分配給每個(gè)開環(huán)用戶站106的副載波的數(shù)量可以不同。將副栽波指定 給開環(huán)用戶站106的一個(gè)目的是為了幫助增加頻率分集或使頻率分集 最大化。在一些實(shí)施例中，基站102可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)跨度范圍和 均勻度。在這些實(shí)施例中，所指定的副載波可以盡可能寬地跨越剩余 帶寬，并且可以將每個(gè)開環(huán)用戶站106的副栽波間距的偏差之和減至 最小。偏差越小，特定開環(huán)用戶站106的副載波間距就越均勻。在開環(huán)用戶站106中分配剩余副栽波206的一些實(shí)施例將自然數(shù) 序列劃分成多個(gè)子序列，以便將這些子序列的間距的偏差之和減至最 小。對于一個(gè)或多個(gè)OFDMA符號，分配可以保持不變，但本發(fā)明的 范圍在這方面不受限制。在這些實(shí)施例中M=可用副載波的數(shù)量；《=所調(diào)度的開環(huán)用戶站106的數(shù)量； 第A:個(gè)用戶站所需的副載波的數(shù)量。分配技術(shù)的最優(yōu)性可以通過如下所示的每個(gè)用戶站的副載波間 距上的偏差之和來4紆量其中，4"=^/>> -c^,力是第A:個(gè)用戶站的第/個(gè)副栽波間距，/ = 2、...、<formula>formula see original document page 13</formula>
";Q^是副載波位置；'是相對于第^個(gè)用戶站的平均間 距的偏差，且y是如1或2的某個(gè)整數(shù)。該分配技術(shù)的一個(gè)實(shí)例如圖 3所示。在一些實(shí)施例中，執(zhí)行頻率劃分。在這些實(shí)施例中，可以根據(jù)它 們的負(fù)荷s來將iV",個(gè)副載波指定給開環(huán)用戶站106 。負(fù)荷丄& s可以 按照降序排序，以使得Lw》"，其中&=2.....〖。在一些實(shí)施例中，可以執(zhí)行最優(yōu)分配。在這些實(shí)施例中，可以首 先除去比率…丄K的公因子，所得比率為H'….'&?？梢岳肰iterbi搜索算法來找到該比率的最優(yōu)分配，但本發(fā)明的范圍在這方面 不受限制。因?yàn)樵撍阉鞅容^費(fèi)時(shí)，所以可以離線計(jì)算和存儲每個(gè)有用 比率的分配;f莫式，但本發(fā)明的范圍在這方面不受限制。在一些實(shí)施例中，可以執(zhí)行次最優(yōu)分配。在這些實(shí)施例中，可以首先除去比率丄,丄2:...:1^的公因子，所得比率為/;.力.'…:^?？梢岳?"舍入"算法來計(jì)算該比率的次最優(yōu)分配。因?yàn)樵撚?jì)算比豐支簡單，所 以可以通過基站102和用戶站104、 106來在線生成分配才莫式。在一些實(shí)施例中，可以使用以下過程來確定次最優(yōu)分配。首先可 以使用"舍入"技術(shù)來將用戶站的負(fù)荷排序?yàn)?一…》/p然后可以 按照如下方式將剩余副載波206指定給每個(gè)開環(huán)用戶站106: 1)設(shè)"=1;二 round丄5^ "2) 計(jì)算剩余副載波上的索引 、'"_人并將笫^個(gè)副載 波指定給用戶站"，其中/ = 1…"；3) 將剩余副載波重新編號；4) 如果w〈AT,貝'j將w力。1并返回到步驟2。否則，將剩余副載 波指定給用戶站《。術(shù)語"舍入"是指將實(shí)數(shù)四舍五入到最近的整數(shù)的函數(shù)"round", 該函數(shù)可以用諸如floor(向下舍入)和ceiling(向上舍入)的整數(shù)函數(shù)來 替換。因?yàn)榈谝婚_環(huán)用戶站106可以接收它的副載波的最優(yōu)間距，所 以該技術(shù)首先可以將剩余副載波分配給具有最大負(fù)荷的開環(huán)用戶站 106。結(jié)果，由于較早分配的開環(huán)用戶站106具有更多的可用選擇權(quán)， 所以可以為專交早分配的開環(huán)用戶站106指定具有優(yōu)于稍后分配的開環(huán) 用戶站106的間距(spacing)的副載波。在另一個(gè)實(shí)施例中，因?yàn)樵诜峙渲筮€可以有副栽波剩余，所以 一些副載波沒有^皮指定給任何的開環(huán)用戶站106。在這些實(shí)施例中，可以對未指定的副栽波使用虛擬(或偽)用戶站。虛擬用戶站可以與開環(huán)用戶站106同樣對待，它也可以4吏用如上所述的分配技術(shù)。虛擬用 戶站的負(fù)荷可以與實(shí)際用戶站一起排序。在分配完所有副栽波之后， 不會在分配給虛擬用戶站的副栽波上傳送任何數(shù)據(jù)。在其它實(shí)施例 中，可以修改"舍入"算法以適應(yīng)虛擬用戶站。在其它實(shí)施例中，真實(shí)開環(huán)用戶站106的負(fù)荷&s可以按照降序 排序，以使得丄^>&,其中^=2.....AT。虛擬用戶站的負(fù)荷可以表示成/^+/=從-h 。應(yīng)注意，Z^+;可以大于某個(gè)"，其中k=l.....〖。可以首先除去比率L;:Z2:…:丄r:丄j^的公因子，所得比率為可以使用以下過程 1)設(shè)"=1;<formula>formula see original document page 15</formula>2) 計(jì)算剩余副載波上的索引 "—、并將笫《,個(gè)副載 波指定給用戶站"，其中/ = 1..丄 。該技術(shù)名稱來自將實(shí)數(shù)四舍五入 到最近整數(shù)的函數(shù)"round",該函數(shù)可以用諸如floor和ceiling的整 數(shù)函數(shù)來替換；3) 將剩余副載波重新編號；4) 如果"<〖，則將"增加并返回到步驟2。否則，過程停止并 不再使用剩余副載波?？梢栽诜峙涫Ｓ嘟M206的副載波的最后使用如上所述的方法來增 加虛擬用戶站。類似地，可以首先增加虛擬用戶站，并且在第一種情 形，可以首先利用次最優(yōu)算法來提取未用的副載波，但本發(fā)明的范圍 在這方面不受限制。在其它實(shí)施例中，所分配的副載波可以在真實(shí)的開環(huán)用戶站106 的整個(gè)帶寬間擴(kuò)展開。在包括多于一個(gè)基站的網(wǎng)絡(luò)中，并且當(dāng)基站沒 有有效地相互協(xié)調(diào)好它們的資源分配時(shí)，基站102可以擴(kuò)展開(spread out)分配給開環(huán)用戶站106的副栽波以免造成同信道干擾。例如，如果兩個(gè)基站共享副載波并且每個(gè)小區(qū)具有三個(gè)用戶站，則可以為每個(gè)用戶站指定一個(gè)副載波。利用4支術(shù)1，小區(qū)1可以使用副栽波8、 9、 10，而小區(qū)2也可以使用副載波8、 9、 10。如果兩個(gè)小區(qū)中的副栽波 編號沒有差異，則這兩個(gè)小區(qū)會相互干擾。如果編號存在差異或者兩 個(gè)小區(qū)之間有協(xié)調(diào)，則這兩組鄰接的副栽波可以分開。當(dāng)基站小區(qū)之 間很少或沒有協(xié)調(diào)時(shí)，則更需要擴(kuò)展開所分配的鄰接副載波以免重 疊。當(dāng)基站之間有協(xié)調(diào)時(shí)，上迷分配技術(shù)的鄰接效應(yīng)對于避免干擾是 需要的。在一些實(shí)施例中，可以使用以下副載波分配技術(shù)來幫助均衡分配 給用戶站的資源。首先，將物理資源集合定義為& = , = 7、 2、 ...、 M,其中1 = ^" 是分配給真實(shí)用戶站的副載波的總數(shù)；M>L，并將間距因子定義為"《1。該過程中的步驟如下 1)根據(jù)它們的副載波資源需求將用戶站排序，以使得/^/2…2)設(shè)"=1且》，3)<formula>formula see original document page 16</formula>，其中ceil可以用round4) 計(jì)算索引集合或floor替換，并且對它做進(jìn)一步修改以獲得？,腦d( ,'-1夭)+1。接著，將{&}中的資源元素(副載波)的集合"，fo〃 = L…'"指定給具有需 求/ 的第w個(gè)用戶；5) 從{&}中移除前一步中指定的副栽波，以形成剩下要指定的副栽波的經(jīng)過更新的集合。更新乂以反映減少的可用副載波數(shù)量；6)如果"S〖，則將w增加并返回到步驟3。利用該過程，可以將所分配的資源的頻率擴(kuò)展最大化，^f旦本發(fā)明 的范圍在這方面不受限制。在一些實(shí)施例中，副載波分配可以隨著時(shí)間-單元205的不同而改 序。當(dāng)在兩個(gè)相鄰時(shí)間-單元205上為用戶站分配副栽波時(shí)，可能需要 該用戶站的副載波的位置隨著時(shí)間而改變，以進(jìn)一步將頻率分集最大 化。這可以允許用戶站隨著時(shí)間而采用不同的副栽波集合。在一些實(shí) 施例中，時(shí)間改序可以如圖4B和4C所示通過隨著時(shí)間而將副載波重 新編號來進(jìn)行，這將在下文更詳細(xì)地論述?？梢詧?zhí)行重新編號以維持 副載波的連續(xù)性。兩種方法包括移位和反向。如上所述，將副載波分 配給開環(huán)用戶站106的時(shí)間-單元205可以是一個(gè)OFDMA符號，而可 以對于多于一個(gè)時(shí)間-單元205為閉環(huán)用戶站104分配副載波，所述多一個(gè)子幀，但本發(fā)明的范圍在這方面不受限制。在一些實(shí)施例中，基站102可以在分配局部單元之前或之后將副 載波的編號循環(huán)移位。即，副載波編號的起始點(diǎn)可以隨著OFDMA符 號而改變，并且編號在帶寬內(nèi)環(huán)繞。圖4A示出在沒有將副載波重新編號的情況下的下行鏈路子幀。 圖4B示出根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例具有循環(huán)移位重新編號副載波的 下行鏈路子幀。圖4C示出根椐本發(fā)明的一些實(shí)施例對副載波進(jìn)行反 向交替編號的下行鏈路子幀。在圖4A-4C中，時(shí)間-頻率單元內(nèi)所示 的數(shù)字1-6可以對應(yīng)于特定的開環(huán)用戶站106，可以為該特定的開環(huán) 用戶站106指定該特定的時(shí)間-頻率單元(unit)201。為簡單起見，圖中 將下行鏈路子幀103示為只具有9個(gè)副載波(三個(gè)纟皮指定為一組鄰接副 載波)，但實(shí)際實(shí)現(xiàn)可以包括多達(dá)100或更多個(gè)副載波。參照圖4B,當(dāng)在分配給閉環(huán)用戶站104之前移位副載波時(shí)，剩余 副載波的重新編號可以從在原始編號中具有最小數(shù)字的剩余副載波 開始。移位的副載波數(shù)量可以大于信道的相干帶寬。例如，對于3GPPLTE網(wǎng)絡(luò)，移位75個(gè)副載波(it^f應(yīng)于1.125 MHz帶寬)便足以，但本 發(fā)明的范圍在這方面不受限制。參照圖4C，在這些實(shí)施例中，可以采用反向編號。在這些實(shí)施例 中，在分配給閉環(huán)用戶站104之前或之后(即，在將鄰接組204的副載 波指定給閉環(huán)用戶站104之前或之后)，可以每隔一個(gè)時(shí)間-單元205 交替地將副載波編號反向。剩余副載波的重新編號可以從在原始編號 中具有最小數(shù)字的剩余副栽波開始，但本發(fā)明的范圍在這方面不受限 制。在一些實(shí)施例中，副載波的分配可以在下行鏈路(控制)信道或映 射幀中由基站102指定，以使得所尋址的用戶站可以檢索它們的數(shù)據(jù)。 在一些實(shí)施例中，基站102首先可以在每個(gè)時(shí)間分配單元為閉環(huán)用戶 站104指定副載波分配。開環(huán)用戶站106的副載波分配可以按照如下 方式指定可以發(fā)送負(fù)荷比/;力:…/《及對應(yīng)的用戶站索引(或ID)，其 中可以包括虛擬用戶站的索引和負(fù)荷。重新編號方法可以預(yù)先確定， 并且不需要具體指定，但本發(fā)明的范圍在這方面不受限制。在一些實(shí)施例中，這里論述的頻率-時(shí)間資源分配技水適合在 3GPP LTE系統(tǒng)中使用，但本發(fā)明的范圍在這方面不受限制。本發(fā)明 的這些實(shí)施例可以幫助同時(shí)將閉環(huán)用戶站104的多用戶站分集和開環(huán) 用戶站106的頻率-時(shí)間分集最大化，但本發(fā)明的范圍在這方面不受限 制。在一些實(shí)施例中，用戶站104、 106可以包括便攜式無線通信設(shè) 備，如個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、具有無線通信能力的膝上型或便攜式計(jì) 算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)平板計(jì)算機(jī)、無線電話、無線耳機(jī)、尋呼機(jī)、即時(shí)消息設(shè) 備、數(shù)碼相機(jī)、接入點(diǎn)、電視、醫(yī)療設(shè)備(如心率監(jiān)視器、血壓監(jiān)視器 等)、或其它可以通過無線方式接收和/或發(fā)送信息的設(shè)備。在一些實(shí)施例中，基站102和用戶站104、 106可以根據(jù)諸如稱 為全球移動通信系統(tǒng)(GSM)的泛歐洲移動系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)通信，包括 根據(jù)3G無線標(biāo)準(zhǔn)(例如，2000年3月的第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)技術(shù)規(guī)范3.2.0版、或以后的版本)的通信技術(shù)。在一些實(shí)施例，基站 102和用戶站104、 106可以根據(jù)3GPP長期演化(LTE)規(guī)范通信，但 本發(fā)明的范圍在這方面不受限制。在一些其它實(shí)施例中，基站102可以是全球微波接入互操作性 (WiMax)通信站的一部分。在一些實(shí)施例中，基站102和用戶站104、 106可以根據(jù)無線城域網(wǎng)(WMAN)的IEEE 802.16-2004和IEEE 802.16(e)標(biāo)準(zhǔn)(包括其變型和演化)通信，但本發(fā)明的范圍在這方面不 受限制，因?yàn)樗鼈円部蛇m合根據(jù)其它技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送和/或接收通信。 關(guān)于正EE 802.16標(biāo)準(zhǔn)的更多信息，請參見2005年5月的"信息技術(shù) 的IEEE標(biāo)準(zhǔn)-系統(tǒng)間的遠(yuǎn)程通信和信息交換"-城域網(wǎng)-具體要求-16部 分"固定寬帶無線接入系統(tǒng)的空中接口 "("正EE Standards for Information Technology~Telecommunications and Information Exchange between Systems，，國Metropolitan Area Network-Specific Requirements-Part 16:"Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access System,，，)及相關(guān)修正/修i丁。天線101、 105可以包括一個(gè)或多個(gè)雙向或全向天線，包括例如 偶極子天線、單極子天線、貼片天線、環(huán)形天線、微帶天線、或其它 類型的適于傳送RF信號的天線。在一些實(shí)施例中，不是使用兩個(gè)或 兩個(gè)以上天線，而是可以使用具有多個(gè)孔的單個(gè)天線。在這些實(shí)施例 中，每個(gè)孔都可視為是一個(gè)獨(dú)立的天線。在一些多輸入多輸出(MIMO) 實(shí)施例中，天線101、 105可以有效地分離以利用空間分集和在基站 102與用戶站104、 106之間產(chǎn)生的不同的信道特性。除非另外特別說明，否則諸如處理、計(jì)算、演算、確定、顯示等 術(shù)語可以指可以操縱表示成處理系統(tǒng)的寄存器和存儲器內(nèi)的物理(如 電子)量的數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)變換為類似地表示成該處理系統(tǒng)的寄存器 或存儲器內(nèi)的物理量的其它數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)處理或計(jì)算系統(tǒng)或類 似設(shè)備、或其它這樣的信息存儲、傳輸或顯示設(shè)備的動作和/或過程。 此外，如本文所用，計(jì)算設(shè)備包括與計(jì)算機(jī)可讀存儲器耦合的一個(gè)或 多個(gè)處理元件，其中計(jì)算機(jī)可讀存儲器可以是易失性或非易失性存儲器或其組合。本發(fā)明的一些實(shí)施例可以在硬件、固件、軟件或其組合中實(shí)現(xiàn)。 本發(fā)明的實(shí)施例也可作為存儲在機(jī)器可讀介質(zhì)上的指令來實(shí)現(xiàn)，至少 一個(gè)處理器可以讀取和執(zhí)行這些指令以執(zhí)行本文描述的摔作。機(jī)器可 讀介質(zhì)可以包括用于存儲或傳送以機(jī)器(如計(jì)算機(jī))可讀形式的信息的任何機(jī)構(gòu)。例如，機(jī)器可讀介質(zhì)可以包括只讀存儲器(ROM)、隨機(jī)存 取存儲器(RAM)、磁盤存儲介質(zhì)、光存儲介質(zhì)、閃速存儲器設(shè)備、電、 光、聲或其它形式的傳播信號(如載波、紅外信號、數(shù)字信號等)等。遵照37 C.F.R. Section 1.72(b)提供了摘要，要求摘要能使讀者弄 清技術(shù)公開的性質(zhì)和要點(diǎn)。提交時(shí)應(yīng)明白，它不用于限制或解釋權(quán)利 要求的范圍或意義。在以上詳細(xì)描述中，偶爾將各個(gè)特征集中在單個(gè)實(shí)施例中，以精 筒本公開內(nèi)容。本公開的方法不應(yīng)解釋為反映這樣一個(gè)意圖，即本主 題所要求權(quán)利的實(shí)施例需要比每個(gè)權(quán)利要求中明確敘述的特征更多 的特征。而是，如隨附權(quán)利要求所反映的，本發(fā)明在于比單個(gè)公開的 實(shí)施例的所有特征少的特征。因此，隨附權(quán)利要求由此結(jié)合于詳細(xì)描 述，每個(gè)權(quán)利要求各自作為一個(gè)單獨(dú)的優(yōu)選實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.在無線接入網(wǎng)中，一種用于分配下行鏈路子幀的時(shí)間-頻率單元的方法，包括將所述下行鏈路子幀的鄰接組的數(shù)據(jù)副載波分配給閉環(huán)用戶站；以及將所述下行鏈路子幀的剩余數(shù)據(jù)副載波分配給開環(huán)用戶站，以增加頻率分集。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述下行鏈路子幀包括多個(gè)時(shí) 間-單元，并且所述方法還包括對于所述下行鏈路子幀內(nèi)的每個(gè)時(shí)間-單元，將所述鄰接組的數(shù)據(jù) 副栽波分配給所述閉環(huán)用戶站；以及對于所述下行鏈路子幀內(nèi)的每個(gè)時(shí)間-單元，將剩余的非鄰接數(shù)據(jù) 副載波分配給所述開環(huán)用戶站。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述無線接入網(wǎng)是正交頻分多址(ofdma;)網(wǎng)，每個(gè)時(shí)間-單元包括ofdma符號，將所述鄰接組的數(shù)據(jù)副載波分配給所述閉環(huán)用戶站包括對于多 個(gè)ofdma符號將相同的鄰接組的數(shù)據(jù)副栽波分配給所述閉環(huán)用戶 站，并且將所述剩余數(shù)據(jù)副載波分配給所述開環(huán)用戶站包括對于每個(gè) ofdma符號將所述剩余數(shù)據(jù)副栽波重新分配給所述開環(huán)用戶站。
4. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中對于每個(gè)時(shí)間-單元，在將所 述剩余數(shù)據(jù)副載波分配給所述開環(huán)用戶站之前，將所述鄰接組的數(shù)據(jù) 副栽波分配給所述閉環(huán)用戶站。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中通過以下步驟將所述剩余數(shù)據(jù) 副載波分配給所述開環(huán)用戶站將剩余的鄰接數(shù)據(jù)副載波序列系統(tǒng)劃分成多個(gè)子序列；以及 在每個(gè)序列的基礎(chǔ)上將與所述多個(gè)序列中的一個(gè)序列關(guān)聯(lián)的數(shù) 據(jù)副載波分配給所述開環(huán)用戶站。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中所迷多個(gè)子序列被選為具有不 同的長度。
7. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述多個(gè)子序列被選為具有相 同的長度。
8. 如權(quán)利要求2所述的方法，還包括通過以下步驟將所述下行鏈 路子幀的剩余數(shù)據(jù)副載波重新分配給開環(huán)用戶站對于每一個(gè)或多個(gè)時(shí)間單元將所述剩余數(shù)據(jù)副載波循環(huán)移位；以及基于所述循環(huán)移位將所述剩余數(shù)據(jù)副載波分配給所述開環(huán)用戶站。
9. 如權(quán)利要求2所述的方法，還包括通過以下步驟將所述下行鏈 路子幀的剩余數(shù)據(jù)副載波重新分配給開環(huán)用戶站對于每一個(gè)或多個(gè)時(shí)間單元將所述剩余數(shù)據(jù)副載波重新編號；以及基于所述重新編號將所述剩余數(shù)據(jù)副載波分配給所述開環(huán)用戶站。
10. 如權(quán)利要求1所迷的方法，其中所述閉環(huán)用戶站包括具有已 知信道狀態(tài)的用戶站，所述開環(huán)用戶站包括具有未知信道狀態(tài)的用戶站，并且 基站基于由所述閉環(huán)用戶站提供的信道狀態(tài)信息來選擇所述鄰 接組的數(shù)據(jù)副載波用于分配。
11. 如權(quán)利要求1所迷的方法，其中閉環(huán)用戶站包括具有已知信 道狀態(tài)的用戶站，開環(huán)用戶站包括具有未知1言道狀態(tài)的用戶站，并且據(jù)副載波，所述索引指示所述閉環(huán)用戶站選擇的一組鄰接的數(shù)據(jù)副載 波。
12. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括基于與所述閉環(huán)用戶站中 的每個(gè)閉環(huán)用戶站關(guān)聯(lián)的信道的相干帶寬來確定要分配給每個(gè)閉環(huán)用戶站的鄰接組中的數(shù)據(jù)副栽波的數(shù)量。
13. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述下行鏈路子幀包括導(dǎo)頻 副栽波的集合，并且所述閉環(huán)用戶站和所述開環(huán)用戶站都使用所述導(dǎo)頻副栽波的集 合來進(jìn)行信道估算以供所述閉環(huán)和開環(huán)用戶站用于處理所接收的數(shù) 據(jù)。
14. 一種包括時(shí)間-頻率單元分配器的裝置，所述分配器用于將下 行鏈路子幀的鄰接組的數(shù)據(jù)副栽波分配給閉環(huán)用戶站，并將所述下行 鏈路子幀的剩余數(shù)據(jù)副載波分配給開環(huán)用戶站以增加頻率分集。
15. 如權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述下行鏈路子幀包括多個(gè) 時(shí)間-單元，并且所述時(shí)間-頻率單元分配器對于所述下行鏈路子幀內(nèi)的每個(gè)時(shí)間-單元將所述鄰接組的數(shù)據(jù)副載波分配給所述閉環(huán)用戶站，并對于所迷 下行鏈路子幀內(nèi)的每個(gè)時(shí)間-單元將剩余的非鄰接數(shù)據(jù)副載波分配給 所述開環(huán)用戶站。
16. 如權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述裝置在正交頻分多址 (OFDMA)網(wǎng)中操作，每個(gè)時(shí)間_單元包括OFDMA符號，所述時(shí)間-頻率單元分配器^3"于多個(gè)OFDMA符號將相同的鄰摘「 組的數(shù)據(jù)副載波分配給所述閉環(huán)用戶站，并且所述時(shí)間-頻率單元分配器^"于每個(gè)OFDMA符號將所述剩余數(shù) 據(jù)副載波重新分配給所述開環(huán)用戶站。
17. 如權(quán)利要求15所述的裝置，其中對于每個(gè)時(shí)間-單元，所述 時(shí)間-頻率單元分配器在將所述剩余數(shù)據(jù)副載波分配給所述開環(huán)用戶站之前將所述鄰接組的數(shù)據(jù)副載波分配給所述閉環(huán)用戶站。
18. 如權(quán)利要求14所述的裝置，其中為了將所述剩余數(shù)據(jù)副載波 分配給所述開環(huán)用戶站，所述時(shí)間-頻率單元分配器將剩余的鄰接數(shù)據(jù) 副載波序列系統(tǒng)劃分成多個(gè)子序列，并在每個(gè)序列的基礎(chǔ)上將與所述 多個(gè)序列中的一個(gè)序列關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)副載波分配給所述開環(huán)用戶站。
19. 如權(quán)利要求15所述的裝置，其中為了將所述下行鏈路子幀的 剩余數(shù)據(jù)副載波重新分配給開環(huán)用戶站，所述時(shí)間-頻率單元分配器對 于每一個(gè)或多個(gè)時(shí)間單元將所述剩余數(shù)據(jù)副栽波循環(huán)移位，并基于所 述循環(huán)移位將所述剩余數(shù)據(jù)副栽波分配給所述開環(huán)用戶站。
20. 如權(quán)利要求15所述的裝置，其中為了將所述下行鏈路子幀的 剩余數(shù)據(jù)副栽波重新分配給開環(huán)用戶站，所述時(shí)間-頻率單元分配器3于 于每一個(gè)或多個(gè)時(shí)間單元將所迷剩余數(shù)據(jù)副栽波重新編號，并基于所 述重新編號將所述剩余數(shù)據(jù)副栽波分配給所述開環(huán)用戶站。
21. 如權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述閉環(huán)用戶站包括具有已 知信道狀態(tài)的用戶站，所述開環(huán)用戶站包括具有未知信道狀態(tài)的用戶站，并且 所述時(shí)間-頻率單元分配器基于由所述閉環(huán)用戶站提供的信道狀 態(tài)信息來選擇所述鄰接組的數(shù)據(jù)副載波用于分配。
22. 如權(quán)利要求14所述的裝置，其中閉環(huán)用戶站包括具有已知信 道狀態(tài)的用戶站，開環(huán)用戶站包括具有未知信道狀態(tài)的用戶站，并且 所述時(shí)間-頻率單元分配器基于由所述閉環(huán)用戶站提供的索引來分配所述鄰接組的數(shù)據(jù)副載波，所述索引指示由所述閉環(huán)用戶站選擇的一組鄰接的數(shù)據(jù)副載波。
23. 如權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述時(shí)間-頻率單元分配器 基于與所述閉環(huán)用戶站中的每個(gè)閉環(huán)用戶站關(guān)聯(lián)的信道的相干帶寬
24. 如權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述下行鏈路子幀包括導(dǎo)頻副載波的集合，并且所述閉環(huán)用戶站和所述開環(huán)用戶站都使用所述導(dǎo)頻副載波的集 合來進(jìn)行信道估算以供所述閉環(huán)和開環(huán)用戶站用于處理所接收的數(shù) 據(jù)。
25. —種基站，包括一個(gè)或多個(gè)基本上全向的天線，用于將下行鏈路子幀傳送給閉環(huán)用戶站和開環(huán)用戶站；以及時(shí)間-頻率單元分配器，用于將所述下行鏈路子幀的鄰接組的數(shù)據(jù)副載波分配給所述閉環(huán)用戶站，并將所述下行鏈路子幀的剩余數(shù)據(jù)副 載波分配給所述開環(huán)用戶站以增加頻率分集。
26. 如權(quán)利要求25所述的基站，其中所述下行鏈路子幀包括多個(gè) 時(shí)間-單元，并且所述時(shí)間-頻率單元分配器對于所述下行鏈路子幀內(nèi)的每個(gè)時(shí)間-單元將所述鄰接組的數(shù)據(jù)副載波分配給所述閉環(huán)用戶站，并對于所述 下行鏈路子幀內(nèi)的每個(gè)時(shí)間-單元將剩余的非鄰接數(shù)據(jù)副載波分配給 所述開環(huán)用戶站。
27. 如權(quán)利要求26所述的基站，其中所述基站在正交頻分多址 (OFDMA)網(wǎng)中操作，每個(gè)時(shí)間_單元包括OFDMA符號，所述時(shí)間-頻率單元分配器^f于多個(gè)OFDMA符號將相同的鄰摘「 組的數(shù)據(jù)副載波分配給所述閉環(huán)用戶站，并且所述時(shí)間-頻率單元分配器乂寸于每個(gè)OFDMA符號將所述剩余數(shù) 據(jù)副載波重新分配給所述開環(huán)用戶站。
全文摘要
本文一般公開用于分配時(shí)間和頻率資源的無線接入網(wǎng)和方法的實(shí)施例。還描述了其它實(shí)施例并要求其它實(shí)施例的權(quán)利。在一些實(shí)施例中，基站將下行鏈路子幀的鄰接組的數(shù)據(jù)副載波分配給閉環(huán)用戶站，并將該下行鏈路子幀的剩余數(shù)據(jù)副載波分配給開環(huán)用戶站以增加頻率分集。
文檔編號H04B7/204GK101405973SQ200780009924
公開日2009年4月8日 申請日期2007年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月20日
發(fā)明者M·候, Q·李, S·塔爾瓦, V·索馬亞祖盧, X·林 申請人:英特爾公司