專利名稱：在無線通信系統(tǒng)中分配數(shù)據(jù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種資源分配方法，具體來說，涉及一種在無線通信系統(tǒng)中的自適應(yīng)資源分配方法及實(shí)現(xiàn)該方法的收發(fā)機(jī)。

背景技術(shù)：
一般來說，下一代移動無線通信系統(tǒng)提供高速多媒體業(yè)務(wù)。隨著多媒體業(yè)務(wù)的使用變得更加廣泛，無線通信用戶對更快、更可靠以及更好的多媒體的期望和需要日益增加。
為了滿足這樣的日益增加的需求，正在進(jìn)行提供更有效及改進(jìn)的業(yè)務(wù)的研究。換句話說，目前正在研究多種提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ǎ唧w來說，正在開發(fā)提高頻率資源利用的方案。
更特別的是，這些研究涉及并行地傳輸多個非干擾子載波，從而解決高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的多徑干擾問題。舉例來說，可以通過實(shí)現(xiàn)使用重疊子載波的正交頻分復(fù)用(OFDM)來增進(jìn)頻率效率。
另外，無線通信環(huán)境和/或信道條件可因?yàn)橐苿诱?MS)的移動性或僅因?yàn)橥ㄐ怒h(huán)境中的改變而發(fā)生改變?？紤]這一點(diǎn)的話，提供可靠的數(shù)據(jù)吞吐是很重要的，這樣的話用戶可以持續(xù)體驗(yàn)并享受服務(wù)質(zhì)量(QoS)。


發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明針對于一種在無線通信系統(tǒng)中的自適應(yīng)資源分配方法以及用于實(shí)現(xiàn)該方法的接收機(jī)，其顯著地避免了因相關(guān)技術(shù)的缺陷或限制引起的一個或多個問題。
本發(fā)明的一個目的是提供一種在無線通信系統(tǒng)中分配數(shù)據(jù)到多個子載波的方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種在無線通信系統(tǒng)中分配數(shù)據(jù)到多個子載波的裝置。
本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目的和特征將部分地在以下的說明中加以闡述，并且對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言在考查以下內(nèi)容后將部分地顯見，或者可以從對本發(fā)明的實(shí)踐來獲知。通過在書面的說明書及其權(quán)利要求書以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)并獲得本發(fā)明的這些目的和其他優(yōu)點(diǎn)。
為了取得根據(jù)本發(fā)明的意圖的這些目的以及其他優(yōu)點(diǎn)，如同這里包含和廣泛描述的，一種在無線通信系統(tǒng)中分配數(shù)據(jù)給多個子載波的方法包括從接收機(jī)接收反饋信息；使用該反饋信息計算該接收機(jī)的移動性的等級；基于該計算的移動性的等級確定要使用的資源分配方案；和基于該確定的資源分配方案分配數(shù)據(jù)給多個子載波。
在本發(fā)明的另一方面，一種在無線通信系統(tǒng)中分配數(shù)據(jù)給多個子載波的方法包括從接收機(jī)接收反饋信息；使用該反饋信息計算信道條件的改變的等級；基于該計算的信道條件的改變的等級確定要使用的資源分配方案；和基于該確定的資源分配方案分配數(shù)據(jù)給多個子載波。
在本發(fā)明的又一方面，一種在無線通信系統(tǒng)中用于分配數(shù)據(jù)給多個子載波的裝置包括至少一個信道編碼器，其被配置為添加錯誤檢測比特到數(shù)據(jù)；至少一個映射器，其被配置為調(diào)制所編碼的數(shù)據(jù)；至少一個資源分配器，其被配置為分配資源到傳輸符號；至少一個調(diào)制器，其被配置為調(diào)制傳輸符號，接收器電路，其被配置為接收信號并將所接收到的信號以數(shù)字格式送出到控制器，以及控制器，其包括比較模塊，其中該比較模塊被配置來從接收機(jī)接收反饋信息；使用該反饋信息計算該接收機(jī)的移動性的等級；基于該計算的移動性的等級確定要使用的資源分配方案；和基于該確定的資源分配方案分配數(shù)據(jù)給多個子載波。
可以理解前面的一般描述和接下來的本發(fā)明的詳細(xì)描述均是示例性和解釋性的，都是為了提供對如同權(quán)利要求書所要求的本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。



本發(fā)明所包括的附圖用于提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，它們被結(jié)合在此并構(gòu)成了本說明書的一部分，這些附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中 圖1是表示發(fā)射機(jī)的示例性方框圖； 圖2A表示相鄰分配方法； 圖2B表示分布式分配方法； 圖3是表示信道功率中的變化和接收器的移動性之間關(guān)于時間的關(guān)系的示例性框圖； 圖4A是表示接收機(jī)使用MCS等級索引的頻率相對于接收機(jī)的移動性的示例性框圖； 圖4B是表示接收機(jī)使用MCS等級索引的頻率相對于接收機(jī)的移動性的另一個示例性框圖； 圖5是表示MCS等級索引與接收機(jī)的速度之間關(guān)于時間的級數(shù)的改變的示例性框圖； 圖6是表示關(guān)于第一至第四實(shí)施例的使用單碼字(SCW)的MIMO系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)的示例性方框圖；和 圖7是表示關(guān)于第一至第四實(shí)施例的使用多碼字(MCW)的MIMO系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)的示例性方框圖。

具體實(shí)施例方式 現(xiàn)在將參考本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，其例子已表示在附圖中。在可能的情況下，所有的附圖中將使用相同的參考標(biāo)記來表示相同或相似的部分。
為了在無線通信系統(tǒng)中維持QoS，可以使用用于改變傳輸參數(shù)的鏈路自適應(yīng)方案。這些鏈路自適應(yīng)方案包括，例如，用來按照預(yù)定模板分配傳輸數(shù)據(jù)給子載波的資源分配、調(diào)制和編解碼選擇(MCS)等級索引、傳輸功率和擴(kuò)展因子。
作為資源分配的一個例子，可以使用相鄰分配方法和分布式分配方法。在相鄰分配方法中，用戶數(shù)據(jù)可被分配到子載波的頻域(或時域)。在分布式分配方法中，用戶數(shù)據(jù)在整個子載波帶寬上分布。
此外，其它鏈路適應(yīng)方案包括自適應(yīng)調(diào)制和編解碼(AMC)、依賴于信道的調(diào)度(channel dependent scheduling)、混合自動請求(H-ARQ)和功率控制。
如果用戶的移動性范圍較小，可使用相鄰方法來分配用戶數(shù)據(jù)，另外，還可以應(yīng)用AMC方案或依賴于信道的調(diào)度方案以增加系統(tǒng)的效率?？蛇x的是，如果用戶的移動性范圍較大，應(yīng)用AMC方案或依賴于信道的調(diào)度方案導(dǎo)致效率低下，并且因此可以使用分布式分配方法來分配用戶數(shù)據(jù)以達(dá)到頻率分集增益。
根據(jù)通常的經(jīng)驗(yàn)，用戶數(shù)據(jù)根據(jù)預(yù)定的分配方法被固定地分配給物理信道。隨后，如果信道條件的變化程度(或數(shù)量)隨著用戶的移動性而改變，動態(tài)的配置信道相對來說比較困難。
換句話說，如果信道條件隨著用戶的改變而發(fā)生改變，則不能應(yīng)用AMC方案或依賴于信道的調(diào)度方案。此外，如果使用相鄰分配方法來傳輸用戶數(shù)據(jù)，為了使用鏈路適應(yīng)方案，上述頻率分集增益，系統(tǒng)可能經(jīng)歷更嚴(yán)重的低效。
如上所討論的，相比于使用鏈路適應(yīng)方案的系統(tǒng)(例如AMC和依賴于信道的調(diào)度)，使用分布式分配方法的系統(tǒng)(例如當(dāng)用戶移動性較小時所使用的)可能經(jīng)歷性能損失。這樣的話，因?yàn)闊o法完全適應(yīng)用戶的移動性，在使用固定的分配方案的系統(tǒng)中獲得最佳系統(tǒng)性能是很困難的。
根據(jù)關(guān)聯(lián)于傳輸用戶數(shù)據(jù)的可能的問題或困難，以下描述提供更有效的用于傳輸用戶數(shù)據(jù)的手段。需要指出的是以下討論可被應(yīng)用于下行鏈路和上行鏈路傳輸。這里，下行鏈路傳輸表示從基站(BS)到移動站(MS)的傳輸。反之，上行鏈路傳輸表示從MS到BS的傳輸。
一般來說，BS表示固定的站，并且其還可表示為node B、基站收發(fā)機(jī)站(BTS)、接入點(diǎn)(AP)、網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)實(shí)體。MS可被配置為固定點(diǎn)或可移動的，并且其還可以表示為用戶設(shè)備(UE)、用戶終端(UT)、用戶站(SS)、無線設(shè)備、移動用戶站(MSS)和終端。
此外，以下討論可被應(yīng)用到單載波系統(tǒng)以及多載波系統(tǒng)。在單載波系統(tǒng)中，可以使用多種調(diào)制方案，例如碼分復(fù)用多址(CDMA)和單載波頻分復(fù)用多址(SC-CDMA)。在多載波系統(tǒng)中，可以使用多種調(diào)制方案，例如OFDM。OFDM用于將整個系統(tǒng)的帶寬分割為彼此正交的多個子載波(例如子帶或音調(diào)(tone))。
圖1是表示發(fā)射機(jī)的示例性方框圖。一般來說，通信系統(tǒng)包括發(fā)射側(cè)(例如發(fā)射機(jī))和接收側(cè)(例如接收機(jī))。簡明起見，可將發(fā)射機(jī)和接收機(jī)稱為收發(fā)機(jī)。
在下行鏈路傳輸中，發(fā)射機(jī)可以是BS的一部分，并且接收機(jī)可以是MS的一部分?？蛇x的是，該發(fā)射機(jī)可以是MS的一部分，并且該接收機(jī)可以是BS的一部分。這里，BS和MS都可包括多個發(fā)射機(jī)和多個接收機(jī)。
參見圖1，發(fā)射機(jī)100可包括信道編碼器110、映射器120、資源分配器130、調(diào)制器140、存儲器150、控制器160和接收器電路170。更具體的，該信道編碼器110可以接收信息比特流，并且可以使用預(yù)定編解碼方案來編碼接收到的比特以形成編碼后的數(shù)據(jù)。該信息比特可包括文本、音頻、視頻或其它數(shù)據(jù)類型。
此外，該信道編碼器110可增加諸如循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)的錯誤檢測比特給每個信息比特和/或增加用于糾錯碼的額外比特。該糾錯碼可包括拓?fù)浯a，低密度奇偶校驗(yàn)碼和卷積碼。
該映射器120可使用預(yù)定調(diào)制方案將編碼后的數(shù)據(jù)調(diào)制為傳輸符號。換句話說，可將編碼后的數(shù)據(jù)映射(或分配)到由相位和星座表示的傳輸符號。該調(diào)制方案可包括m-正交相移鍵控(m-QPSK)、m-相移鍵控(m-PSK)、m-正交幅度調(diào)制(m-QAM)。這里，m-PSK可以是二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)、QPSK或8-PSK。此外，m-QAM可以是16-QAM、64-QAM或256-QAM。
該資源分配器130可以根據(jù)從控制器160處接收到的資源分配方案來分配資源給傳輸符號。該資源分配方案可包括相鄰分配(contiguousallocation)方法、分布式分配方法和組分配方法。這些方案可應(yīng)用頻率(或時間)跳躍(hopping)技術(shù)，以下將討論其細(xì)節(jié)。
該調(diào)制器140可使用多址調(diào)制方案來調(diào)制傳輸符號。該多址調(diào)制方案可包括單載波調(diào)制方案，例如CDMA，或多載波調(diào)制方案，例如OFDM。
該存儲器150可提供用于暫時存儲反饋信道信息以及存儲根據(jù)相鄰分配方法的用于支持AMC方案的調(diào)制及編解碼方案(MCS)查詢表的空間。該MCS查詢表可包括將被應(yīng)用給信息比特的碼率的列表、調(diào)制方案的列表以及相應(yīng)于調(diào)制方案的列表的MCS等級索引的列表中的至少一個。
該接收器電路170可通過天線接收發(fā)射機(jī)傳輸來的信號，并且以數(shù)字格式將接收到的信號發(fā)送(或輸出)給控制器160。從該接收器電路170輸出的信息可包括信道質(zhì)量信息(CQI)。該CQI表示從該接收機(jī)到發(fā)射機(jī)100的關(guān)于信道條件、編解碼方案和/或調(diào)制方案的反饋信息。更具體的，該CQI包括關(guān)于每個信道的功率的索引信息、信噪比(SNR)、信號與干擾加噪聲之比(SINR)、碼率、調(diào)制方案和調(diào)制大小。這里，該索引信息可以是MCS等級索引。
該控制器160可控制發(fā)射機(jī)100的操作。該控制器160可包括用于在計算接收機(jī)的移動性程度之后確定客戶端的資源分配方法的比較模塊161。此外，該控制器160可包括用于表示MCS等級索引的AMC模塊(未示出)和MCS查詢表以確定應(yīng)用給輸入的信息比特的碼率和調(diào)制方案。
最后，該比較模塊161可使用信道中的變化、信道中的變化程度和信道信息的分布值中的至少一個來計算接收機(jī)(例如MS)的移動性的程度或范圍。
實(shí)施例1 根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例，比較模塊161可使用信道中的變化的等級(或數(shù)量)來計算接收機(jī)(例如MS)的移動性，從而確定要使用的資源分配方法。作為用于計算信道條件中的變化的等級的信道信息，可以使用功率、MCS等級索引和SNR。該實(shí)施例涉及信道的功率。
圖3是表示信道功率的變化和接收機(jī)的移動性之間關(guān)于時間的關(guān)系的示例性框圖。參見圖3，如果接收機(jī)的移動性的程度(例如區(qū)間A和區(qū)間C)減小，信道功率的變化量也相應(yīng)地減小?？蛇x的是，如果接收機(jī)的移動性的程度(例如區(qū)間B)增加，信道功率的變化量也增加。
此外，信道功率的變化量和接收機(jī)(例如MS)的移動性彼此成正比，并且通過這些，一旦計算出信道功率的變化就可以確定資源分配方法。
然而，因?yàn)樵趥鬏旈_始時沒有關(guān)于接收機(jī)的移動性的反饋信息，可以使用以下的兩個(2)方法來確定初始資源分配方法。
首先，資源分配方法可以進(jìn)一步分類為方法(1)和方法(2)。這里，比較模塊161可以考慮相應(yīng)區(qū)域(或小區(qū)/扇區(qū))的信道條件(或通信環(huán)境)，并且可以指定方法(1)或方法(2)作為初始資源分配方法。該比較模塊161可根據(jù)預(yù)定或預(yù)設(shè)置進(jìn)程來指定方法(1)或方法(2)。優(yōu)選的，基于不管接收機(jī)(MS)的移動性而提供通信效率的特定等級的分配方法來指定初始資源分配方法。舉例來說，可指定能夠達(dá)到頻率分集增益的分布式分配方法為初始資源分配方法。
其次，比較模塊161可通過比較從接收機(jī)反饋的信道功率和在存儲器150中存儲的先前信道功率來計算在特定時間窗口(或時間區(qū)間)內(nèi)信道中的改變等級。其后，計算出的信道中的改變等級可被增加給之前累計的信道中的改變等級，并且持續(xù)(或重復(fù))改變等級的累加以計算單位的信道中的改變等級(以下稱為“改變的等級的單位(levelof change unit)”)。另外，可通過在特定周期內(nèi)重復(fù)計算改變的等級的單位來計算平均(或均值)(以下稱為“初始功率中的改變量”)。
這里，存儲的信道功率等級可以表示為之前所測量的信道功率等級，特定數(shù)量的所測量的信道功率等級的均值或加權(quán)值(例如應(yīng)用加權(quán)給特定數(shù)量的所測量的信道功率等級)。
如果初始功率中的改變量小于存儲在存儲器150中的閾值，比較模塊161可選擇方法(1)作為資源分配方法。其后，該比較模塊161可傳輸關(guān)于所選擇的方法(1)的信息給資源分配器130?？蛇x的是，如果初始功率中的改變量大于存儲在存儲器150中的閾值，該比較模塊161可選擇方法(2)作為資源分配方法。其后，該比較模塊161可傳輸關(guān)于所選擇的方法(2)的信息給資源分配器130。
這里，如果功率中的改變量較小，優(yōu)選的是，方法(1)可應(yīng)用到圖2A中的相鄰分配方法，這是因?yàn)橥ㄟ^應(yīng)用AMC方案或調(diào)度方案可增加傳輸效率。另外，如果功率中的改變量較大，方法(2)可應(yīng)用到圖2B中的分布式分配方法，這是因?yàn)槠溆欣谶_(dá)到頻率分集增益。
然而，如果改變量很顯著，即使?fàn)奚祟l率分集增益的特定等級，方法(2)可以應(yīng)用到圖2C中的組分配方法以減少因?yàn)榻邮諜C(jī)的移動性而增加的信號開銷。
此外，如果功率的改變量較大，可以使用相鄰分配方法。然而，方法(2)可以應(yīng)用到跳躍方案(例如在時域和頻域中應(yīng)用的)，這樣的話可以達(dá)到頻率分集增益。
關(guān)于方法(1)和方法(2)的討論可進(jìn)一步應(yīng)用到以下的討論。
以下是使用方法(2)用于確定初始分配方法的公式的一個例子。
[公式1] ω1(||hm|2-|h1|2|)+ω2(||hm+1|2-|h2|2|)+ω3(||hm+2|2-|h3|2|)+...+ω窗口大小-m+1(||h窗口大小|2-|h窗口大小-m+1|2|) ≥或≤閾值 參見公式1，hm表示第m個反饋信道的信道功率，w表示加權(quán)，并且w之和為1。此外，m是1-窗口大小之間的整數(shù)。
如果使用MCS等級作為用于確定接收機(jī)的移動性等級的信道信息，可以使用公式2來代替公式1。
[公式2] ω1(||MCSm|2-|MCS1|2|)+ω2(||MCSm+1|2-|MCS2|2|)+...+ω窗口大小-m+1(||MCS窗口大小|2-|MCS窗口大小-m+1|2|) ≥或≤閾值 參見公式2，MCSm表示第m個反饋信道的MCS等級索引，而w和m的描述定義為與公式1相同。
此外，如果使用SNR作為用于確定接收機(jī)的移動性等級的信道信息，可以使用公式3來代替公式1。
[公式3] ω1(||SNRm|2-|SNR1|2|)+ω2(||SNRm+1|2-|SNR2|2|)+...+ω窗口大小-m+1(||SNR窗口大小|2-|SNR窗口大小-m+1|2|) ≥或≤閾值 參見公式3，SNRm表示第m個反饋信道的SNR，而w和m的描述定義為與公式1相同。
通過使用上述的處理，可以確定初始資源分配方法。其后，可以在信道信息每次被反饋時計算改變的等級的單位。可以比較計算的改變的等級的單位與閾值以確定是否使用方法(1)或方法(2)作為資源分配方法。
也就是說，如果改變的等級的單位小于預(yù)先存儲在存儲器150中的閾值，比較模塊161可選擇使用方法(1)作為資源分配方法。其后比較模塊161可傳輸關(guān)于所選擇的方法(1)的信息給資源分配器130?？蛇x的是，如果改變的等級的單位高于預(yù)先存儲在存儲器150中的閾值，比較模塊161可選擇方法(2)作為資源分配方法。其后，比較模塊161可傳輸關(guān)于所選擇的方法(2)的信息給資源分配器130。
簡而言之，根據(jù)功率中的改變的等級量，方法(1)可以是相鄰分配方案，分布式分配方案或組分配方案中的任何一種，并且同樣的，方法(2)可以是相鄰分配方案，分布式分配方案或組分配方案中的任何一種。
實(shí)施例2 根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例，比較模塊161可使用信道條件中的改變的等級(或數(shù)量)來計算接收機(jī)(例如MS)的移動性，從而選擇要使用的資源分配方法。作為用于計算信道條件中的改變的等級的信道信息，可以使用功率、MCS等級索引和SNR。該實(shí)施例涉及信道的功率。
在關(guān)于第一實(shí)施例的討論中，用于初始傳輸?shù)馁Y源分配方法可被分類為兩個方法(例如方法(1)和方法(2))。因?yàn)榉椒?1)與第一實(shí)施例中所描述的相同，這里將進(jìn)一步討論關(guān)于第二實(shí)施例的方法(2)。
在特定時間周期內(nèi)(例如窗口大小)，比較模塊161可通過劃分反饋?zhàn)越邮諜C(jī)的相應(yīng)信道功率和多個反饋存儲的信道功率之間的差來計算信道中的改變的平均等級。接著將計算的信道改變平均增加或應(yīng)用給累積的信道改變平均，并且可以重復(fù)該累加處理以計算在窗口單元中的改變的等級(以下稱為“在信道單元中的改變的等級”)。此外，可通過重復(fù)計算在特定周期內(nèi)的改變的等級的單位(以下稱為“初始功率中的改變的等級”)來計算平均(或均值)。
這里，在第一實(shí)施例的情況中，預(yù)先存儲的信道功率可以是多個值。如上所討論的，存儲的信道功率等級可以由之前測量的信道功率等級，特定數(shù)量的測量的信道功率等級的均值或加權(quán)值(例如應(yīng)用加權(quán)給特定數(shù)量的測量的信道功率等級)來表示。
如果初始功率中的改變量小于存儲在存儲器150中的閾值，比較模塊161可選擇方法(1)作為資源分配方法。其后該比較模塊161可傳輸關(guān)于所選擇的方法(1)的信息給資源分配器130?？蛇x的是，如果初始功率的改變量大于存儲在存儲器150中的閾值，比較模塊161可選擇方法(2)作為資源分配方法。其后該比較模塊161可傳輸關(guān)于所選擇的方法(2)的信息給資源分配器130。
作為使用方法(2)的確定初始資源分配方法的一個例子，可使用下面的公式4。
[公式4]

≥或≤閾值 參見公式4，hm表示第m個反饋信道的信道功率，w表示加權(quán)，并且w之和為1。此外，m是1-窗口大小之間的整數(shù)。特別是，如果m＝2，該公式與公式1一樣。
如果使用MCS等級作為用于確定接收機(jī)的移動性等級的信道信息，可使用公式5來代替公式4。
[公式5]

≥或≤閾值 參見公式5，MCSm表示第m個反饋信道的MCS等級，而w和m的描述定義為與公式4相同。
此外，如果使用SNR作為用于確定接收機(jī)的移動性等級的信道信息，可以使用公式6來代替公式4。
[公式6]

≥或≤閾值 參見公式6，SNRm表示第m個反饋信道的SNR，而w和m的描述定義為與公式4相同。
通過使用上述的處理，可以確定初始資源分配方法。其后，可以在每次反饋信道信息時計算改變的等級的單位?？梢员容^計算的改變的等級的單位與閾值以確定是否使用方法(1)或方法(2)作為資源分配方法。
也就是說，如果改變的等級的單位小于預(yù)先存儲在存儲器150中的閾值，比較模塊161可選擇使用方法(1)作為資源分配方法。其后比較模塊161可傳輸關(guān)于所選擇的方法(1)的信息給資源分配器130?？蛇x的是，如果改變的等級的單位高于預(yù)先存儲在存儲器150中的閾值，比較模塊161可選擇方法(2)作為資源分配方法。其后，比較模塊161可傳輸關(guān)于所選擇的方法(2)的信息給資源分配器130。
實(shí)施例3 根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例，比較模塊161可使用信道信息的分布值來計算接收機(jī)(例如MS)的移動性，從而確定資源分配方法。作為用于計算信道條件中的改變的等級的信道信息，可以使用功率、MCS等級索引和SNR。本實(shí)施例涉及MCS等級索引。
可參照圖4A和圖4B描述接收機(jī)反饋的MCS等級索引和接收機(jī)的移動性之間的關(guān)系。
圖4A是表示接收機(jī)使用MCS等級索引的頻率與接收機(jī)的移動性相對的示例性框圖。參見圖4A，如果接收機(jī)的移動性較低，框圖表示在特定MCS帶寬期間活躍地使用MCS等級索引。也就是說，這樣的事件表示在特定MCS帶寬期間使用較小數(shù)量的MCS等級索引類型，并且因此導(dǎo)致較小的分布值。
圖4B是表示接收機(jī)使用MCS等級索引的頻率與接收機(jī)的移動性相對的另一個示例性框圖。參見圖4B，如果接收機(jī)的移動性較高，框圖表示MCS等級索引在全部帶寬中展開，以表示使用較多數(shù)量的MCS等級索引類型，并且因此導(dǎo)致較大的分布值。此外，信道信息的分布值和接收機(jī)的移動性成正比，并且可通過計算信道功率中的改變的等級(或數(shù)量)來確定資源分配方法。
與第一實(shí)施例相似，用于初始傳輸?shù)馁Y源分配方法可分類為兩個方法(例如方法(1)和方法(2))。因?yàn)榉椒?1)與第一實(shí)施例的描述相同，現(xiàn)在將進(jìn)一步討論關(guān)于第三實(shí)施例的方法(2)。
比較模塊161可計算基于在特定周期內(nèi)(或在特定時間窗口單元內(nèi))從接收機(jī)接收到的MCS等級索引的均值。其后，可使用均值和每個MCS等級索引之間的差來計算分布值。如果第一窗口的分布值是計算后的分布值，接著該分布值可被稱為“初始分布值”。
如果初始功率的改變量小于存儲在存儲器150中的閾值，比較模塊161可選擇方法(1)作為資源分配方法。其后比較模塊161可傳輸關(guān)于所選擇的方法(1)的信息給資源分配器130?？蛇x的是，如果初始功率的改變量大于存儲在存儲器150中的閾值，比較模塊161可選擇方法(2)作為資源分配方法。其后比較模塊161可傳輸關(guān)于所選擇的方法(2)的信息給資源分配器130。
作為確定初始資源分配方法的一個例子，可使用以下的公式7。
[公式7]

≥或≤閾值 參見公式7，MCSm表示第m個反饋信道的MCS等級索引，并且m是1-窗口大小之間的整數(shù)。此外，M表示在具有特定窗口大小的周期中得到的特定數(shù)量的MCS等級索引的均值。
如果使用MCS等級作為用于確定接收機(jī)移動性等級的信道信息，可使用公式8代替公式7。
[公式8]

≥或≤閾值 參見公式8，hm表示第m個反饋信道的信道功率，m表示1-窗口大小之間的整數(shù)。此外，M表示在具有特定窗口大小的周期中得到的特定數(shù)量的信道功率(或信道功率值)的均值。
通過使用上述的處理，可以確定初始資源分配方法。其后，可以在每次反饋信道信息時計算改變的等級的單位?？梢员容^計算的改變的等級的單位與閾值以確定是否使用方法(1)或方法(2)作為資源分配方法。
也就是說，如果改變的等級的單位小于預(yù)先存儲在存儲器150中的閾值，比較模塊161可選擇使用方法(1)作為資源分配方法。其后比較模塊161可傳輸關(guān)于所選擇的方法(1)的信息給資源分配器130。可選的是，如果改變的等級的單位高于預(yù)先存儲在存儲器150中的閾值，比較模塊161可選擇方法(2)作為資源分配方法。其后，比較模塊161可傳輸關(guān)于所選擇的方法(2)的信息給資源分配器130。
實(shí)施例4 根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例，比較模塊161可使用由高限制閾值和低限制閾值相關(guān)的每個MCS等級索引的相關(guān)值來計算接收機(jī)(例如MS)的移動性，從而確定要使用的資源分配方法。作為用于計算信道條件中的改變等級的信道信息，可使用功率、MCS等級索引和SNR。本實(shí)施例涉及信道的功率。
可參照圖5來描述相關(guān)值和接收機(jī)的移動性之間的關(guān)系。
圖5是表示MCS等級索引與接收機(jī)的速度之間關(guān)于時間的級數(shù)的改變的示例性框圖。參見圖5，基于用于測量接收機(jī)的移動性的窗口的大小為50幀的假設(shè)，如果接收機(jī)的移動性(或接收機(jī)發(fā)生移動的速度)較大(例如120km/h)，MCS等級索引的分布從12延伸至低于6，并且如果接收機(jī)的移動性(或接收機(jī)發(fā)生移動的速度)較小(例如3km/h)，接著MCS等級索引的分布在12至6之間延伸。
在特定窗口周期之間反饋的MCS等級索引可被存儲在存儲器150中。如上所述，比較模塊161可通過分類存儲的MCS等級索引是屬于高限制閾值或低限制閾值來計算相關(guān)值。
一般來說，如果接收機(jī)的移動性較大，會存在大量的跨越高限制閾值和低限制閾值的MCS等級索引。因此，如果接收機(jī)的移動性較低，則相關(guān)值高。
此外，如果計算的閾值小于預(yù)先存儲在存儲器150中的閾值，比較模塊161可確定使用方法(1)作為資源分配方法。其后比較模塊161可傳輸關(guān)于所選擇的方法(1)的信息給資源分配器130?？蛇x的是，如果計算的閾值大于預(yù)先存儲在存儲器150中的閾值，比較模塊161可選擇方法(2)作為資源分配方法。其后，比較模塊161可傳輸關(guān)于所選擇的方法(2)的信息給資源分配器130。
上述的實(shí)施例1-4可被應(yīng)用到單天線系統(tǒng)以及多天線系統(tǒng)，例如多輸入多輸出(MIMO)，多輸入單輸出(MISO)和單輸入多輸出(SIMO)。
實(shí)施例5 圖6是表示關(guān)于第一至第四實(shí)施例的使用單碼字(SCW)的MIMO系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)的示例性方框圖。參見圖6，發(fā)射機(jī)600進(jìn)一步包括關(guān)于圖1的發(fā)射機(jī)100，串/并轉(zhuǎn)換器640，空間編碼器650，N個調(diào)制器(660-1～660-N)和Nt個天線，其中Nt≥1。另外，發(fā)射機(jī)600中還包括信道編碼器610，映射器620，資源分配器630，接收器電路670和存儲器690，這些與圖1中所描述的相同。
串/并轉(zhuǎn)換器640可將串行輸入的數(shù)據(jù)并行地分配或指定給多個天線?？臻g編碼器650可使用空-時編解碼方案來編碼數(shù)據(jù)，這樣可通過多個天線來傳輸分配的/指定的數(shù)據(jù)。這里，來自空間編碼器650的輸出的在一個周期(或一個時隙)中傳輸?shù)囊唤M符號可被稱為傳輸符號。
調(diào)制器660-1～660-N可使用多址調(diào)制方案來調(diào)制空間編碼器650的輸出，并且通過多個天線的每一個來傳輸這些數(shù)據(jù)。調(diào)制器660-1～660-N不限于使用多址調(diào)制方案，并且還可使用單載波調(diào)制方案(例如CDMA調(diào)制方案)或多載波調(diào)制方案(例如OFDM調(diào)制方案)。
控制器680的比較模塊681與第一至第四實(shí)施例中描述的比較模塊161相同。這里，然而可統(tǒng)一應(yīng)用相同的資源分配方法給多個天線的所有，或因?yàn)槊總€天線的信道條件可能變化，可為每個天線應(yīng)用獨(dú)立的資源分配方法。
實(shí)施例6 圖7是表示關(guān)于第一至第四實(shí)施例的使用多碼字(MCW)的MIMO系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)的示例性方框圖。參加圖7，相對于圖1的發(fā)射機(jī)100，發(fā)射機(jī)700進(jìn)一步包括N個信道編碼器710-1～710-N，N個映射器720-1～720-N，N個資源分配器730-1～730-N，空間編碼器740，N個調(diào)制器750-1～750-N和Nt個天線，其中Nt≥1。另外，發(fā)射機(jī)700中還包括接收器電路780和存儲器760，這些與圖1中所描述的相同。
信道編碼器710-1～710-N可并行地接收N個(第一至第N)信息比特的互斥的流，并且可以根據(jù)預(yù)定編解碼方案來編碼接收到的比特以配置編碼后的數(shù)據(jù)。應(yīng)用到每個信息比特的編解碼方案是彼此獨(dú)立的，并且因此可以應(yīng)用不同的編解碼方案。信道編碼器710-1～710-N可應(yīng)用錯誤檢測比特(例如循環(huán)冗余校驗(yàn))給每個信息比特，并且還可應(yīng)用用于糾錯的額外比特。
映射器720-1～720-N可根據(jù)預(yù)定調(diào)制方案來調(diào)制編碼的數(shù)據(jù)，并且調(diào)制后的編碼的數(shù)據(jù)稱為調(diào)制的符號。更具體的，每個編碼的數(shù)據(jù)可在由相位和幅度表示的相應(yīng)的星座中被映射為符號。
資源分配器730-1～730-N可根據(jù)特定資源分配方法來分配資源給由映射器720-1～720-N映射的每個傳輸符號。這里，控制器可提供特定資源分配方法。
空間編碼器740可使用空-時編解碼方案來編碼傳輸符號，從而通過多個天線來傳輸分配的/指定的數(shù)據(jù)。
調(diào)制器750-1～750-N可使用多址調(diào)制方案來調(diào)制空間編碼器740輸出的傳輸符號，并且通過多個天線的每一個來傳輸數(shù)據(jù)。
控制器770的比較模塊771與第一至第四實(shí)施例中所描述的比較模塊161相同。這里，然而，可統(tǒng)一應(yīng)用相同的資源分配方法給全部的多個天線，或因?yàn)槊總€天線的信道條件可能變化，可為每個天線應(yīng)用獨(dú)立的資源分配方法。
在上述關(guān)于本發(fā)明實(shí)施例的討論中，可以配置窗口的大小或窗口區(qū)間以達(dá)到最佳性能。更具體的，窗口大小(或窗口區(qū)間)可由單個幀或多個幀來表示。
此外，可獨(dú)立地執(zhí)行以上實(shí)施例，且還可組合地執(zhí)行以上實(shí)施例。最后，很明顯本領(lǐng)域的技術(shù)人員可對本發(fā)明進(jìn)行各種修改及變化，而不脫離本發(fā)明的精神或范疇。因此，本發(fā)明覆蓋權(quán)利要求書及其等效范圍所提供本發(fā)明的修改及變化。
權(quán)利要求
1.一種在無線通信系統(tǒng)中分配數(shù)據(jù)給多個子載波的方法，所述方法包括
從接收機(jī)接收反饋信息；
使用所述反饋信息計算所述接收機(jī)的移動性的等級；
基于所述計算的移動性的等級確定要使用的資源分配方案；和
基于所述確定的資源分配方案分配數(shù)據(jù)給多個子載波。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述資源分配方案包括
計算所述接收機(jī)的移動性的等級的改變量；
如果所述接收機(jī)的移動性的等級的改變量小于預(yù)定的閾值，使用相鄰分配方案；和
如果所述接收機(jī)的移動性的等級的改變量大于預(yù)定的閾值，使用相鄰分配方案，分布式分配方案或組分配方案中的任何一個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述資源分配方案包括相鄰分配方案，分布式分配方案和組分配方案。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述資源分配方案應(yīng)用頻率或時間跳躍技術(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括
使用所述反饋信息計算信道功率的改變量；和
基于所述信道功率的改變量確定要使用的資源分配方案。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中通過劃分所述反饋信息中包括的相應(yīng)的信道功率和多個反饋存儲的信道功率之間的差來計算所述接收機(jī)的移動性的等級。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中如果改變的平均等級小于預(yù)定的閾值，使用相鄰分配方案；并且如果改變的平均等級大于所述預(yù)定的閾值，使用相鄰分配方案，分布式分配方案或組分配方案中的任何一個。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中通過使用所述反饋信息中包括的分布值來計算所述接收機(jī)的移動性的等級。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中如果所述分布值小于預(yù)定的閾值，使用相鄰分配方法；并且如果所述分配值大于所述預(yù)定的閾值，使用相鄰分配方案，分布式分配方案或組分配方案中的任何一個。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述資源分配方案由以下公式確定
ω1(||hm|2-|h1|2|)+ω2(||hm+1|2-|h2|2|)+ω3(||hm+2|2-|h3|2|)+...+ω窗口大小-m+1(||h窗口大小|2-|h窗口大小-m+1|2|)
≥或≤閾值，
其中hm表示第m個反饋信道的信道功率，w表示加權(quán)，w之和為1，m是1-窗口大小之間的整數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中如果使用調(diào)制和編解碼選擇(MCS)來確定所述接收機(jī)的移動性，所述資源分配方案由以下公式確定
ω1(||MCSm|2-|MCS1|2|)+ω2(||MCSm+1|2-|MCS2|2|)+...+ω窗口大小-m+1(||MCS窗口大小|2-|MCS窗口大小-m+1|2|)
≥或≤閾值
其中MCSm表示第m個反饋信道的MCS等級索引，w表示加權(quán)，w之和為1，m是1-窗口大小之間的整數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中如果使用信噪比(SNR)來確定所述接收機(jī)的移動性，所述資源分配方案由以下公式確定
ω1(||SNRm|2-|SNR1|2|)+ω2(||SNRm+1|2-|SNR2|2|)+...+ω窗口大小-m+1(||SNR窗口大小|2-|SNR窗口大小-m+1|2|)
≥或≤閾值
其中SNRm表示第m個反饋信道的SNR，w表示加權(quán)，w之和為1，m是1-窗口大小之間的整數(shù)。
13.一種在無線通信系統(tǒng)中分配數(shù)據(jù)給多個子載波的方法，所述方法包括
從接收機(jī)接收反饋信息；
使用所述反饋信息計算信道條件的改變的等級；
基于所述計算的信道條件的改變的等級確定要使用的資源分配方案；和
基于所述確定的資源分配方案分配數(shù)據(jù)給多個子載波。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述信道條件包括功率，調(diào)制和編解碼選擇(MCS)等級索引和信噪比(SNR)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中通過劃分所述反饋信息中包括的相應(yīng)的信道功率和多個反饋存儲的信道功率之間的差來計算改變的等級。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述改變的等級是用于計算所述接收機(jī)的移動性的改變的平均等級。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中如果所述改變的平均等級小于預(yù)定的閾值，使用相鄰分配方案；并且如果所述改變的平均等級大于所述預(yù)定的閾值，使用相鄰分配方案，分布式分配方案或組分配方案中的任何一個。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述資源分配方案由以下公式確定
其中hm表示第m個反饋信道的信道功率，w表示加權(quán)，w之和為1，m是1-窗口大小之間的整數(shù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中如果使用調(diào)制和編解碼選擇(MCS)來確定所述接收機(jī)的移動性，所述資源分配方案由以下公式確定
其中MCSm表示第m個反饋信道的MCS等級索引，w表示加權(quán)，w之和為1，m是1-窗口大小之間的整數(shù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中如果使用信噪比(SNR)來確定所述接收機(jī)的移動性，所述資源分配方案由以下公式確定
其中SNRm表示第m個反饋信道的SNR，w表示加權(quán)，w之和為1，m是1-窗口大小之間的整數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了在無線通信系統(tǒng)中分配數(shù)據(jù)給多個子載波的方法，具體而言，該方法包括從接收機(jī)接收反饋信息；使用該反饋信息計算該接收機(jī)的移動性的等級；基于該計算的移動性的等級確定要使用的資源分配方案；和基于該確定的資源分配方案分配數(shù)據(jù)給多個子載波。
文檔編號H04L12/28GK101690365SQ200780047002
公開日2010年3月31日 申請日期2007年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月18日
發(fā)明者崔鎮(zhèn)洙, 吳旼錫, 樸亨鎬, 文誠顥, 鄭載薰, 成斗鉉 申請人:Lg電子株式會社