[发明专利]在OFDM中继系统中基于分块来调度子载波的方法

说明书

技术领域

本发明涉及正交频分复用(OFDM)中继系统中的子载波调度，具体说来，涉及一种在OFDM无线通信中继系统中，将子载波划分为多个分块，并基于多个分块的信道分块容量来进行子载波调度的方法及其系统。

背景技术

在现有的两跳OFDM无线通信中继系统中，对于子载波的调度主要包括以下步骤：1、基站(BS)利用多个子载波将并行数据发送到中继站；2、中继站分别计算所述多个子载波在第一跳和第二跳上的信噪比(SNR)，其中，所述第一跳为基站到中继站之间的链路，所述第二跳为中继站到移动站(MS)之间的链路；3、中继站根据第一跳和第二跳中不同子载波的SNR或平均SNR来执行子载波调度；4、中继站将数据连同执行调度所得到的新子载波索引发送到移动站。

然而，上述现有技术中的子载波调度方式存在以下问题：

首先，由于移动站需要知道所有的新子载波索引以便重构OFDM包，所以必须传输所有的新子载波索引，这将带来非常大的开销。例如，假设共有1664个子载波，则需要11比特来作为用于指示每一子载波的索引，因此，一共需要发送1664×11＝18034个比特，这将导致过多的信号开销。

此外，现有的子载波调度方法无法应用于多天线的OFDM无线通信系统，而信道上界容量也受到一定限制。

因此，需要提出能够应用于多天线OFDM无线通信系统，进一步提高信道容量并改进资源分配性能的子载波调度方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以多个子载波的分块为基础，基于各个分块的信道分块容量来获得子载波映射矩阵，从而进行子载波调度的OFDM无线通信中继方法和系统，通过所述方法和系统，可大大减少信令开销，并进一步提高信道容量和改进资源分配性能。此外，所述方法和系统可容易地应用于多天线OFDM通信系统。

根据本发明的一方面，提供一种在OFDM无线通信中继系统中基于分块来调度子载波的方法，所述方法包括：将子载波划分为多个分块；分别计算所述多个分块在基站到中继站之间的第一跳上的信道分块容量以及所述多个分块在中继站到移动站之间的第二跳上的信道分块容量；基于所述第一跳和第二跳上的信道分块容量来获得子载波映射矩阵；以及按照所述子载波映射矩阵来调度子载波。

将子载波划分为多个分块的步骤包括：根据信道条件来动态地将子载波划分为多个分块。

在共有N个子载波C₁，C₂，...，C_N，且这N个子载波被划分为P个分块S_n，n＝1，2，...，P，每个分块S_n中具有L个子载波，其中，L＝N/P的情况下，当根据信道条件确定采用集中式子载波分配方式时，第n个分块中的子载波集合表示为S_n＝{C_(n-1)L+1，C_(n-1)L+2，...，C_(n-1)L+L}；当根据信道条件确定采用分布式子载波分配方式时，第n个分块中的子载波集合表示为S_n＝{C_n，C_n+p，...，C_n+(L-1)P}。

分别由中继站和移动站按照下面的等式来计算所述多个分块在基站到中继站之间的第一跳上的信道分块容量Q₁中的每个元素Q₁(n)以及所述多个分块在中继站到移动站之间的第二跳上的信道分块容量Q₂中的每个元素Q₂(n)，其中，Q₁和Q₂均为P×1的向量：