[发明专利]用于在支持频分复用的无线通信系统中分配频率资源的方法和设备

说明书

技术领域

本发明通常涉及无线通信系统中的资源分配，且具体地，涉及一种用于 在支持频分复用(FDM)的无线通信系统中分配频率资源的方法和设备。

背景技术

通常，无线通信系统根据它们的通信方法而被分为频分多址(FDMA) 系统、时分多址(TDMA)系统和码分多址(CDMA)系统，该频分多址系 统将预定的频带划分为多个信道并且允许每个用户使用向其分配的频道，在 该时分多址系统中一个频道被多个订户时间共享(time-shared)，而在码分多 址系统中多个订户同时使用相同的频带并且每个订户使用向其分配的不同代 码来执行通信。随着通信技术的迅猛发展，这样的无线通信系统已经达到了 向多个订户提供高容量分组数据服务以及普通语音呼叫服务的阶段。

在无线通信系统中，基站通过执行用以向位于其覆盖范围内的多个终端 分配资源的调度来确定它将向特定终端分配哪些资源，并且在控制信道上对 于每个终端传送资源分配信息。所述资源可以根据无线通信系统的类型而不 同。例如，CDMA系统中的资源可以是诸如沃尔什(Walsh)码的代码资源， FDMA系统中的资源可以是频带资源，正交频分复用(OFDM)系统中的资 源可以是副载波资源，而TDMA系统中的资源可以是时隙，即，时间资源。 副载波资源包括于频带资源中。因此，根据系统的类型，此处使用的术语“资 源”是指代码、频率和时间资源的组合，或者是其任意部分。

在无线通信系统中，阻碍高速、高质量数据服务的一个主要因素包括信 道环境。通常，在无线通信系统中，不仅因为加性白高斯噪声(AWGN)，而 且还因为由于衰落、遮蔽、基于终端的运动和频繁速度改变的多普勒效应、 由其他用户或多径信号造成的干扰等等而引起的接收信号的功率变化，信道 环境常遭受改变。因此，为了在无线通信系统中支持高速、高质量数据服务， 必须有效地克服信道环境的阻碍因素。

现在将描述用以在基于FDM的无线通信系统中试图克服信道环境的阻 碍因素的频率分集技术和混合自动重复请求(H-ARQ)技术。

除了FDMA系统以外，典型的基于FDM的无线通信系统可以包括使用 多个载波来传送高容量分组数据的正交频分复用(OFDM)系统、以及单载 波(SC)-FDMA系统，该SC-FDMA系统在作为国际标准化组的第三代合作 伙伴计划(3GPP)的长期演进(LTE)系统中作为上行链路复用方案提出。

频率分集技术是用于在诸如OFDM系统和SC-FDMA系统之类的FDM 无线通信系统中克服信道衰落的技术之一。频率分集技术是指这样的分集技 术，即，当好信道与坏信道在频域上交替时、在宽带(wide band)上的一个 数据分组中传送码元，从而允许终端均匀地经历好信道环境和坏信道环境。 从接收机的视点来看，在一个分组中包括的调制码元可以包括在坏环境信道 上接收的码元和在好环境信道上接收的码元。因此，接收机可以使用在好信 道上接收的码元来解调数据分组。照这样，频率分集技术可以在FDM无线通 信系统中补偿信道环境中的改变。

频率分集技术不适用于不应被具体应用于特定用户的信道环境的、诸如 广播信道或者公共控制信道之类的业务，并且不适用于易受延迟影响的、诸 如实时业务之类的业务。也就是说，频率分集技术适用于类似广播信道的、 由多个用户共同使用的信道的业务的传送，以及适用于受延迟影响较少的业 务的传送。

用于在无线通信系统中支持高速、高质量数据服务的另一种典型技术可 以包括H-ARQ技术。在H-ARQ技术的操作中，在上行链路(UL)中，终端、 或发射机传送分组，而基站、或接收机发送该分组的确收(ACK)或未确收 (NACK)作为反馈。另外，当终端传送分组失败时，它重传对应的分组， 从而增加了分组的接收成功率和系统的吞吐量。基站使用所有先前传送的分 组和重传的分组来执行解调，从而有助于改善接收信噪比、纠错编码效果和 时间轴中的分集增益。

根据重传时间是否固定、或者重传时间是否由调度器改变，H-ARQ技术 可分为同步H-ARQ和异步H-ARQ。在这里对于同步H-ARQ，将描述在传统 的H-ARQ重传期间在频带中的跳频(hopping)操作。

图1图示了在使用传统H-ARQ的无线通信系统中对于频带的跳频操作。