[发明专利]WiMAX演进系统下行子帧分配、信息传输及获取方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别是涉及下一代WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access，微波存取全球互通)系统的下行子帧 分配、分配信息传输以及终端获取下行子帧分配信息的方法。

背景技术

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)通 过将高速传输的数据流转换为低速并行传输的数据流，使系统对多径衰落信 道频率选择性的敏感度大大降低。通过引入循环前缀，OFDM进一步增强了 系统抗符号间干扰的能力。除此之外，带宽利用率高、实现简单等特点使 OFDM在无线通信领域的应用越来越广。基于OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正交频分复用多址)的WiMAX系统就 是使用OFDM技术的系统。

无线通信技术在不断进步，同时市场需求也会发生变化，这就要求技术 和标准可以通过不断演进的过程来吸收新的技术，同时满足新的需求。通过 这种演进的过程，标准以及按照此标准实现的系统不但可以通过平滑升级延 续其生命力，保护用户已有的投资，而且还可以提供比旧系统更多更好的服 务。随着通信技术的飞速发展，基于IEEE 802.16e(简称16e)空口标准的 移动WiMAX系统已经不能满足未来人们对宽带移动通信的高传输速率、高 吞吐量，快速移动和低时延的需求。目前，IEEE802.16工作组的TGm任务 组正在致力于制定改进的空中接口规范IEEE 802.16m(简称16m)，该规范能 支持更高的峰值速率，更高的频谱效率和扇区容量。

本发明的16m系统表示采用空口标准IEEE 802.16m的WiMAX系统， 包括后向兼容的16m系统(也称为16m/16e混合系统)和非后向兼容的16m 系统(也称为纯16m系统)，16m系统中的基站称为16m基站，IEEE 802.16m 为纯16m系统定义的下行子帧称为16m下行子帧，纯16m系统中的终端称 为16m终端。而16e系统表示采用空口标准IEEE 802.16e的WiMAX系统， IEEE 802.16e为16e系统定义的下行子帧称为16e下行子帧，16e系统中的 终端称为16e终端。后向兼容的16m系统中既包含16m下行子帧，也包含 16e下行子帧，可同时为16m终端和16e终端服务。

为了满足16m系统中低延迟业务的有效应用，当前16m帧结构的设计 中，主要考虑了超帧、单位帧和子帧的三层设计思路。图1是在目前16m 帧结构设计中建议的超帧结构组成示意图。超帧101的长度是20ms，由4 个5ms的单位帧102组成，超帧控制信息103位于超帧开始处的若干个符 号上。单位帧102由8个子帧104组成，子帧104分为下行子帧和上行子 帧，可根据系统进行配置。子帧104由6个OFDM符号105构成。根据图 1的帧结构，5ms单位帧中包含8个子帧单元。

在超帧(super-frame)、单位帧(frame)和子帧(sub-frame)三层帧结 构的基础上，16m系统还必须考虑对现有WiMAX终端的后向兼容，由此， 需要考虑16m子帧和16e子帧的分配，以及合理配置帧结构来降低不同配 置系统间的干扰。

超帧控制头(Super Frame Header)位于超帧开始处的子帧中。在后向 兼容的16m帧结构中，下行包含16e下行子帧和16m下行子帧。由于不同 的基站有不同的16e和16m业务需求，为了增强16e/16m混合系统的资源 利用率，不同基站间的16e下行和16m下行子帧的混合比例可以设置为不 同，同一基站中根据业务的变化，16e下行子帧和16m下行子帧的混合比例 也可以以超帧为最小周期进行变化。在当前的16m系统描述文件中对16e 单位帧和16m单位帧的关系进行了定义。16m单位帧和16e单位帧之间有 固定子帧长度的偏置，称为16m帧起始偏置，即16e单位帧起始位置和16m 单位帧起始位置之间的偏置，其单位为子帧，参见图2所示。

对于如何在16m单位帧的下行子帧中进行16e下行子帧和16m下行子 帧的分配，如何指示该下行子帧的分配信息，以及终端如何来获取该分配方 式，目前还没有很好的方案来解决这些问题。

发明内容