[发明专利]无线通信系统中的资源分配方法

说明书

发明背景

1.技术领域

本发明总体上涉及通信系统，更具体讲，涉及无线通信系统。

2.背景技术

正交频分多址(OFDMA)已被采用为许多无线通信系统的多址接 入技术，所述无线通信系统包括根据电气和电子工程师协会(IEEE) 802.16e标准(亦称WiMAX)、目前正在由第三代合作伙伴计划(3GPP) 进行标准化的通用移动通信系统长期演进(UMTS-LTE)、以及目前正 在由第三代合作伙伴计划2(3GPP2)进行标准化的高速分组数据修订C。 在OFDMA系统中，可用带宽可以分成多个可以分为一个或多个子信道 的子载波频率(通称为子载波)。将子载波分配到不同子信道的处理称 为“子信道化”。示例性子信道化方法包括诸如部分使用子信道化 (PUSC)和完全使用子信道化(FUSC)的分布式子载波排列，以及诸 如频带自适应调制和编码(AMC)的相邻子载波排列。

图1概念性地示出了IEEE 802.16e标准中实现的帧结构的一个示例 性实施例。每个帧被分割成下行链路和上行链路子帧105、110，且每个 帧从强制性控制开销的发送开始。所述强制性开销通常包括前导115(可 以用于帧同步、信道状态估计、接收信号强度和信号与干扰加噪声比 (SINR)估计)、以及帧控制报头(FCH)消息120、下行链路映射 (DL-MAP)消息125、以及上行链路映射(UL-MAP)消息130。这些 消息描述帧的结构和组成。可以在下行链路与上行链路子帧之间和每个 帧的结尾处插入表示为TTG(发送/接收转换间隔)和RTG(接收/发送 转换间隔)的时间间隔以允许有进行发送与接收功能之间的转换的时 间。所述帧也被分为一个或多个资源分配单元(即分配给一个用户或应 用程序的资源)或突发(burst)135。在OFDMA系统的情况下，可以 通过集合频域内的所选数目的子信道(或子载波组，在更广泛的范围内， 例如IEEE 802.16e中的一个子信道)和时域内的所选数目的OFDMA码 元(例如，在IEEE 802.16e的情况下下行链路中的两个码元和上行链路 中的三个码元)来形成被分配用于发送的原子单元以用于发送。每个突 发通常包括至少一个原子单元并因此而在每个所述码元期间跨越整数 数目的码元和一组频率子载波。

上行链路和/或下行链路OFDMA子帧可以分为可以实现不同的子 信道化方法、不同的载波频率重复使用因子和/或不同的子信道分段或子 信道重复使用因子、和/或先进天线技术的排列域140、145。例如，图1 所示的下行链路子帧中的第一排列域140实现PUSC，且下行链路子帧 105中的第二排列域145实现频带AMC。由于在每个物理层帧内可以支 持多个排列域，所以可以通过考虑移动终端能力及其经历的信道条件而 在不同的用户之间高效地共享资源。例如，PUSC子信道化技术通常更 适合于快速移动的用户，频带AMC技术通常更适合于慢速移动或固定 不动的用户。因此，如果无线通信系统中的约70％的用户是慢速移动或 固定不动的且约30％是快速移动的，则约30％的下行链路子帧可以被分 配给第一排列域，约70％的下行链路子帧可以被分配给第二排列域。

通常需要有基站来向移动单元分配用于在上行链路和下行链路上 进行被调度操作的资源(即突发)。可以基于来自移动站的信道质量反 馈来分配资源。从系统吞吐量的观点出发，调度经历良好信道质量的用 户是有利的(即，峰值拾取)。然而，调度与其它用户相比已在相当长 度的时间内未被分配资源的用户来保证一定的公平度也是理想的。比例 公平(PF)调度是已在3G系统(例如cdma2000高速分组数据或HRPD) 中广泛使用以实现这些目标的信道敏感技术。在PF调度中，基站在每 种调度情况下根据移动用户的即时数据速率与其服务速率的比来对移 动用户进行动态地排位并随后向排位最高的用户分配资源。