CN101421945A - 用于分配传送资源和发信号通知所分配的传送资源以进行频率分集的方法和设备 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于在向不同UE分配不同频率资源以进行数据传送的FDMA通信系统中分配资源和发信号通知所分配的资源的方法和设备，其中向UE分配被映射到频域中的副载波集的至少一个子带，每个子带的子带索引是指示在与每个子带对应的副载波集中的第一副载波位置的偏移的二进制值的比特逆序(BRO)表示，向该UE发送指示所分配的至少一个子带的资源分配信息，以及在与由资源分配信息指示的至少一个子带对应的至少一个副载波集中执行往返于UE的数据传送和接收之一。

Description

用于分配传送资源和发信号通知所分配的传送资源以进行频率分集的方法和设备

技术领域

本发明一般涉及频分多址(FDMA)通信系统。更具体地，本发明涉及一种用于以他们使用不同的频率资源发送/接收数据的方式来向终端分配资源的方法和设备。

背景技术

FDMA方案包括在多载波上发送数据的正交频分复用(OFDM)和为第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)中的上行链路提出的单载波FDMA(SC-FDMA)。

妨碍无线通信中的高速、高质量数据服务的因素总的来说是由信道环境所导致。无线信道环境由于加性白高斯噪声(AWGN)、接收功率中的衰落所导致的改变、屏蔽(shadowing)、由终端的运动和频率速度改变所导致的多普勒效应、其他用户干扰、和多径干扰而频繁地改变。

提供无线通信中的高速、高质量数据服务需要有效去除以上妨碍因素。用于克服在诸如OFDM和SC-FDMA的典型FDMA系统中的信道衰落的传送方案之一是频率分集。频率分集是依赖于在不同频率处衰落不同的事实的技术，其中横跨宽频带来发送数据分组的调制码元，从而数据经历全部信道，不管它们具有好的质量还是差的质量。由于在分组中经历好质量信道和差质量信道的调制码元共存，所以接收机可以使用经历好信道的码元来解调分组。频率分集适用于不允许定制特殊用户的信道环境的业务(因为在广播信道或公共控制信道上传递)、或诸如实时业务的延迟敏感业务。

图1图示了可以为基于频率分集的数据传送分配的最小资源单位的示例。

参考图1，副载波110是OFDM系统的频域中的基本单位，并且SC-FDMA也可以以副载波为单位来使用频率资源。在本上下文中，在这里使用副载波作为可用于OFDM和SC-FDMA系统中的基本频率单位的一般名称。跨越整个频带均匀地分配最小资源单位的副载波，以实现频率分集，并且所述副载波不限于特定图案。为了更好地理解本发明，在图1中示出了彼此等距地分隔最小资源单位的副载波。已知为分布式FDMA(DFDMA)的、用于SC-FDMA的基于分集的传送方案通过由等距的副载波定义资源单位并因此实现单载波效应，来提供低峰均功率比(PAPR)的好处。

副载波集(set)120是利用斜线标记其副载波的最小资源单位。变量R 130是可用的副载波集的数目，其等于一个副载波集120中的副载波之间的间距。副载波集通过它们的唯一偏移来独立地定义，每个偏移指示副载波集中第一副载波的位置。副载波集120具有偏移0。副载波特定偏移值可用作资源分配信息。

如上所述，副载波集是资源分配的最小单位。可以根据传送数据量或UE的信道状态来向用户设备(UE)或移动站(MS)分配两个或更多副载波集。副载波集的偏移t的独立信令并不有效。因此，优选地向UE分配具有连续偏移的副载波集，从而减少信令开销。

图2图示了向UE分配两个或更多副载波集的传统分配。

参考图2，向UE #1分配副载波集210，并且变量R 220是每个副载波集中副载波之间的间距。副载波集210具有偏移0和1。

向一个UE分配具有连续偏移的副载波集减轻了跨越频带的副载波分配的效应，从而限制了频率分集可带来的性能增益。特别地，因为向UE分配的副载波完全不是等距的，所以DFDMA失去单载波特性并遭受增加的PAPR。

发明内容

本发明的示范实施例的一方面在于至少解决所述问题和/或缺点，并至少提供下面描述的优点。相应地，本发明的示范实施例的一方面在于提供一种用于在FDMA系统中分配使频率分集增益最大化的频率资源和发信号通知(signaling)所分配的频率资源的方法和设备。

根据本发明的示范实施例的一个方面，提供了一种用于FDMA通信系统中分配频率资源的方法，其中向UE分配被映射到频域中的副载波集的至少一个子带，每个子带的子带索引是指示在与每个子带对应的副载波集中的第一副载波位置的偏移的二进制值的BRO表示，向UE发送用于指示所分配的至少一个子带的资源分配信息；以及在与由该资源分配信息指示的至少一个子带对应的至少一个副载波集中执行往返于UE的数据传送和接收之一。

根据本发明的示范实施例的另一方面，提供了一种用于在FDMA通信系统中被分配频率资源的方法，其中从节点B(或基站(BS))接收向UE分配的、用于指示映射到频域中的副载波集的至少一个子带的资源分配信息，每个子带的子带索引是用于指示在与每个子带对应的副载波集中的第一副载波位置的偏移的二进制值的BRO表示；以及在与用该资源分配信息指示的至少一个子带对应的至少一个副载波集中执行往返于节点B的数据传送和接收之一。

根据本发明的示范实施例的又一方面，提供了一种在FDMA通信系统中用于分配频率资源的BS的设备，其中调度器向UE分配映射到频域中的副载波集的至少一个子带，每个子带的子带索引是指示在与每个子带对应的副载波集中的第一副载波位置的偏移的二进制值的BRO表示，控制信道发射机向UE发送用于指示所分配的至少一个子带的资源分配信息，以及数据收发机在与由该资源分配信息指示的至少一个子带对应的至少一个副载波集中执行往返于UE的数据传送和接收之一。

根据本发明的示范实施例的又一方面，提供了一种在FDMA通信系统中用于被分配频率资源的UE的设备，其中控制信道接收机从节点B接收向UE分配的、用于指示映射到频域中的副载波集的至少一个子带的资源分配信息，每个子带的子带索引是用于指示在与每个子带对应的副载波集中的第一副载波位置的偏移的二进制值的BRO表示，以及数据收发机在与由该资源分配信息指示的至少一个子带对应的至少一个副载波集中执行往返于节点B的数据传送和接收之一。

附图说明

通过以下结合附图的详细说明，本发明的特定示范实施例的以上和其他目的、特征和优点将更加明显，其中：

图1图示了可以为基于频率分集的数据传送分配的最小资源单位的示例；

图2图示了向UE分配两个或更多副载波集的传统分配；

图3图示了根据本发明示范实施例的向UE分配两个或更多副载波的分配；

图4图示了根据本发明示范实施例的用于发信号通知资源分配信息的树信令结构；

图5A和图5B分别是根据本发明示范实施例的下行链路发射机和接收机的框图；

图6A和6B分别是根据本发明示范实施例的上行链路发射机和接收机的框图；

图7是图示了根据本发明示范实施例的节点B中的下行链路传送操作的流程图；

图8是图示了根据本发明示范实施例的UE中的下行链路接收操作的流程图；

图9是图示了根据本发明示范实施例的UE中的上行链路传送操作的流程图；

图10是图示了根据本发明示范实施例的节点B中的上行链路接收操作的流程图；以及

图11图示了根据本发明示范实施例的上行链路DFDMA系统中的资源分配。

具体实施方式

为帮助对本发明示范实施例的全面理解，提供了在说明书中定义的诸如详细构造和元件的事项。相应地，本领域的普通技术人员将认识到，可以对在此描述的实施例作出各种改变和修改，而不脱离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，省略了已知功能和构造的描述。

在向UE分配两个或更多副载波集以进行基于频率分集的数据传送的情况下，本发明的示范实施例意欲提供如下的资源分配，该资源分配供应充足的频率分集增益并通过简单的信令实现。本发明的资源分配可应用于在诸如OFDM或SC-FDMA的FDMA系统中的任何分集传送。

根据本发明，频域中的最小资源单位(即，副载波集)被重构为逻辑资源单位，使用子带的子带索引来分配与最小资源单位一一对应的子带以及资源。如本发明的以下实施例来呈现副载波集的偏移和子带索引之间的映射规则。

实施例1

本发明的实施例呈现了用于可用的副载波集的最大数目R＝2的幂的映射规则。

假设用取值范围在0和R-1之间的整数的变量x来表示频域中的副载波集的偏移，并用相同取值范围的变量y来表示对应于副载波集的子带的索引。那么，x可以表达为以下等式(1)中的2的幂的和：

$x=\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,q}\·2^q,c_x\∈\left\{\mathrm{0,1}\right\}$

                       .....(1)

其中，x中的2的幂的系数c_x是0或1，并且根据以下等式(2)中的R获取Q：

Q＝log₂(R)

                        .....(2)

通过以下等式(3)使用等式(1)的系数来计算对应于x的y：

$y_x=\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,Q-(q+1)}\·2^q$

                        .....(3)

如从以上等式所注意到的，与副载波集的偏移x对应的子带索引y是偏移z的二进制值的比特逆序(BRO：Bit-Reverse Order)表示。

对于R＝16和Q＝4，根据等式(1)、(2)、(3)如下定义与副载波集的偏移对应的子带索引。

假设x＝5，等式(1)给出为等式(4)：

$5=\underset{q=0}{\overset{3}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{5,q}{2}^q=c_{\mathrm{5,0}}\·2^0+c_{\mathrm{5,1}}\·2^1+c_{\mathrm{5,2}}\·2^2+c_{\mathrm{5,3}}\·2^3$

                                    .....(4)

根据等式(4)，c_5，0＝1，c_5，1＝0，c_5，2＝1，c_5，3＝0。因此，根据等式(5)y＝10：

$y_5=\underset{q=0}{\overset{3}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{\mathrm{5,4}-(q+1)}\·2^q$

   $=c_{\mathrm{5,3}}\·2^0+c_{\mathrm{5,2}}\·2^1+c_{\mathrm{5,1}}\·2^2+c_{\mathrm{5,0}}\·2^3$

   $=0\·2^0+1\·2^1+0\·2^2+1\·2^3$

   $=10$

                                    .....(5)

也就是说，副载波偏移5(＝0101)与副载波索引10(＝1010)对应，并且1010是0101的BRO值。

下面的表1列出了通过等式(1)、(2)和(3)计算的、映射到副载波集的偏移x的子带索引y。可以参考表1用子带索引替换用作传统资源分配的信令信息的、向单个UE分配的副载波集的偏移。例如，如果向UE发信号通知索引“1”，则这意味着已经向该UE分配了具有偏移值8的副载波集。

表1

 

索引(y)	偏移(x)
		0	0
1	8
		2	4
3	12
		4	2
5	10
		6	6
7	14
		8	1
9	9
		10	5
11	13
		12	3
13	11
		14	7
15	5

图3图示了根据本发明示范实施例的向UE分配两个或更多副载波的分配。图3的以下描述将使本发明的资源分配方法有效地提供频率分集增益变清楚。

参考图3，向第一UE 310(UE #1)分配两个副载波集。表1中示出了偏移x311和索引y。变量R 313表示可用副载波集的数目。在这里R为16。如果向UE #1分配具有索引0和1的子带，则实际在频域中分配具有偏移0和8的副载波集。资源314是向UE #1分配的具有偏移0和8的副载波集。利用从右上到左下倾斜的线标记的副载波形成具有索引0的副载波集，而利用从左上到右下倾斜的线标记的副载波形成具有索引8的副载波集。

在图3所图示的情况下，向第二UE 320(UE #2)分配四个副载波集。参考表1，向UE #2分配的子带索引0到3指示频域中具有偏移0、8、4和12的副载波集。资源321是向UE #2分配的具有偏移0、8、4和12的四个副载波集。

根据以上描述明显的是，如果使用子带索引来分配频率资源，则即使当向一个UE分配两个或更多副载波集时，所有的副载波也在整个频带上均匀地分布。因此，可以获得比图2所图示的情况更高的频率分集增益。

对于R比2的幂小1，本发明的修改实施例呈现如下。如R是2的幂的情况，可以通过等式(1)到(5)与副载波集的偏移x对应地重构子带索引y。值得注意地，副载波集偏移x的取值范围为0到R-2。下面的2和表3列出了使用等式(1)到(5)映射到副载波集偏移的子带索引。

表2列出了当R为3时映射到副载波集偏移的子带索引。

表2

 

索引(y)	0	1	2
				偏移(x)	0	2	1

表3列出了当R为7时映射到副载波集偏移的子带索引。

表3

 

索引(y)	0	1	2	3	4	5	6
								偏移(x)	0	4	2	6	1	5	3

实施例2

本发明的另一实施例呈现了当可用副载波的最大数目R不是2的幂时在副载波集偏移和子带索引之间的映射规则。假设R＝2的幂和一个奇数的乘积，等式(6)示出：

R＝M·2^Q，M是奇数

                                                .....(6)

副载波集的偏移x表达为等式(7)：

$x=r_x+\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,q}\·2^q,c_x\∈\left\{\mathrm{0,1}\right\}$

                                                .....(7)

其中如等式(8)所示定义变量Q和r_x。

Q＝log₂(R/M)

r_x＝x％M

                                                .....(8)

在等式(8)中，r_x被定义为将x除以M后的余数，并且因此它是在0和M-1之间的整数。通过等式(9)来计算对应于x的子带索引y。

$y_x=r_x\·2^Q+\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,Q-(q+1)}\·2^q$

                                                .....(9)

等式(7)和(8)中使用的系数c_x为0或1。

对于R＝24，根据等式(6)到(9)如下定义对应于副载波集的偏移的子带索引。

根据等式(6)，对于R＝24，M＝3并且Q＝3。如果x＝13，则通过如下计算而如等式(10)所示y为9。

13＝r₁₃+c_13，0·3·2⁰+c_13，1·3·2¹+c_13，2·3·2²

  ＝1+0·3·2⁰+0·3·2¹+1·3·2²

y₁₃＝r₁₃·2³+c_13，2·2⁰+c_13，1·2¹+c_13，0·2²

   ＝1·2³+1·2⁰+0·2¹+0·2²

   ＝9

                                                .....(10)

下面的表4列出了通过等式(6)到(9)计算的、映射到副载波集的偏移x的子带索引y。

表4

 

索引(y)	偏移(x)
		0	0
1	12
		2	6
3	18
		4	3
5	15
		6	9
7	21
		8	1
9	13
		10	7
11	19
		12	4
13	16
		14	10
15	22
		16	2
17	14
		18	8
19	20
		20	5
21	17

 

22	11
		23	23

利用副载波集偏移和子带索引之间的映射规则，如果分配连续的子带索引，则可以实现最大的频率分集增益。现在，将对用于通过1维(1D)信令或树类型信令来发信号通知资源分配信息的操作作出描述。

基于小区来确定可分配的最小资源单位的总数R。因此，广播或者预设R，本发明并不限制于此。

在本发明的修改实施例中，为了防止在多个小区中通过副载波集的相同序列使用的实际频率资源之间的冲突，在副载波集偏移和子带索引之间的映射关系中为每个小区使用不同的循环移位值来循环地移位副载波集偏移。

例如，如果在小区A中子带0、1、2和3分别映射到副载波集偏移0、2、1、和3，在小区B中子带0、1、2和3分别映射到副载波集偏移2、1、3、和0。那么，小区A具有循环移位值0，而小区B具有循环移位值1。小区A在其覆盖区域内向MS分配子带0(即，副载波集偏移0)，而小区B在其覆盖区域内向MS分配子带0(即，副载波集偏移2)。因此，减轻了物理层中由于频率资源之间的冲突而导致的小区间干扰。

每预定的时间周期，每个小区的循环移位值可以改变。更具体地，在每个小区中，副载波集偏移每N个OFDM码元而循环地移位m。在示例中，N为2。这里，对于每个小区m是不同的循环移位值。

可以进一步将如下情况构思为本发明的替换的修改实施例，在其中将小区中的可用频率资源划分为各自包括多个子带的子带组的情况中，基于子带形成副载波集偏移。术语“子带组”是指具有相似的频率特性的一组子带。例如，BS基于子带组进行调度，并向MS分配从所选择的子带组中选择的至少一个子带。例如，如果子带组1包括子带0、1、2和3，则这些子带被分别映射到副载波集偏移0、2、1和3。如果子带组2包括相同小区中的子带0、1、2和3，则这些子带被分别映射到副载波集偏移0、2、1和3。即使这个情况，也为每个子带组执行循环移位。

在本发明的又一修改实施例中，在其中将小区中的可用频率资源划分为各自包括多个子带的子带组的情况下，对应于所有子带组的子带来创建副载波集偏移。例如，如果子带组1包括子带0、1、2和3，而子带组2包括子带4、5、6和7，则子带组的子带被分别映射到副载波集偏移0、4、2、6、1、5、3和7。同样在此情况下，对于每个小区使用不同的循环移位值来循环地移位副载波集偏移。也就是说，各自为每个子带组循环移位副载波集偏移{0、4、2、6}和{1、5、3、7}。

实施例3

本发明的第三实施例属于资源分配信息的1D信令。1D信令是指用于一个小区内的UE的资源分配信息的传送。因此，对于其中每个UE可以解调其他UE的资源分配信息连同它的资源分配信息的MAP类型信令信道结构来说，1D信令是可行的。也就是说，如果每个UE可以获取其他UE的资源分配信息并且按照连续的子带索引的次序来分配资源，则UE参考所有UE的资源分配信息而找到向其分配的实际频率资源。

在1D信令方法中，每个UE的资源分配信息包括所分配资源的第一和最后子带索引。例如，如果具有R＝16的系统向四个UE A、B、C和D中的每个分配四个最小资源单位，则每个UE的资源分配信息包括所分配资源的第一子带索引。特别地，资源分配信息包括用于UE A的“0”、用于UE B的“4”，用于UE C的“8”和用于UE D的“12”。

参考UE B和UE D的资源分配信息，UE C发现具有索引8到11的子带被分配到UE C，并且从表1中识别到子带索引8到11指示副载波集偏移1、9、5、和13。

在其中资源分配信息包括最后子带索引而不是第一子带索引的情况下，UE通过参考包括它自己的UE的资源分配信息而找到它的所分配的频率资源。这个1D信令为每个UE占用与log₂(16)＝4比特一样多的信息。如上所述，通过等式(1)、(2)和(3)或等式(6)到(9)进行子带索引和副载波集偏移之间的映射。

实施例4

本发明的第四实施例是关于资源分配信息的树类型信令，其中按照树的形状来表示最小资源单位，并且向UE发信号通知对应于所分配的资源的节点。

图4图示了根据本发明示范实施例的用于发信号通知资源分配信息的树信令结构。

参考图4，所图示的树形结构与R＝16对应。树形结构具有每个至少包括一个节点420的五层410到414。每个节点420由R和副载波集偏移组成，并且通过分支与一个母节点和两个子节点链接。在除了最低层410之外的其他层411到414的每个中，用每个节点表示的资源包括该节点的子节点的资源。

最低层410中的十六(16)个最小资源单位节点0到节点16与副载波集对应。按照子带索引的升序和R(＝16)的组合来排列副载波集，并且如表1所示，副载波集偏移表示为节点0到节点15之一。

在第二低层411中，节点16到节点23各自与两个副载波集对应。因此，R＝8。最低层410中具有R＝16的副载波集0和8与第二低层411中具有R＝8的副载波集0对应。因而，节点16相当于用节点0和节点1表示的资源。

相似地，从上面数第三层412中的节点24到节点27与四个副载波集对应。由于节点24表示具有R＝4的偏移0的副载波集，所以节点24相当于具有R＝16、副载波偏移0、8、4和12的资源。在从上面数第二层413中，节点28和29的每个与八个副载波集对应。最高层414中的节点30与16个副载波集(即，全部频率资源)对应。

该树总共具有31个节点，并因此节点可以用五个比特来表达，并对应地发信号通知，如表5所示。如果向UE A、B、C和D相等地分配全部资源，UE C的资源分配信息包括指示节点26的“11010”，其与子带索引8到11(即，如表1所示的偏移为1、9、5和13的副载波集)对应。

表5

 

比特	资源	比特	资源	比特	资源	比特	资源
								00000	节点0	01000	节点8	10000	节点16	11000	节点24
00001	节点1	01001	节点9	10001	节点17	11001	节点25
								00010	节点2	01010	节点10	10010	节点18	11010	节点26
00011	节点3	01011	节点11	10011	节点19	11011	节点27
								00100	节点4	01100	节点12	10100	节点20	11100	节点28
00101	节点5	01101	节点13	10101	节点21	11101	节点29
								00110	节点6	01110	节点14	10110	节点22	11110	节点30
00111	节点7	01111	节点15	10111	节点23	11111	预留

以上树类型信令需要5比特来发信号通知资源分配信息。与其中每个UE必须解释其他UE的资源分配信息的1D信令方法相比，UE的资源分配信息足够使UE知道向它分配的资源。因为树形结构中的每个节点基本表示连续索引的资源，所以不管分配了哪个节点，均可实现最大的频率分集增益。对于树类型信令，子带索引和副载波集偏移之间的映射关系基于等式(1)、(2)和(3)。

不管向一个UE分配的最小资源单位的数目或资源分配算法，均可应用本发明的映射规则和信令方法。如果向UE分配通过预定间距彼此分开的副载波，则将施加以下约束条件。这个情况的示例是用于长期演进(LTE)的上行链路的分布式频分多址(DFDMA)。DFDMA系统基于向UE分配等距的副载波，以实现低PAPR。以下描述一般应用于其中R是2的幂和R不是2的幂(即，R＝M·2^Q，M是包括1的奇数)的全部两种情况。

1.R是2的幂(R＝2^Q)

约束条件1.1：可用最小资源单位的数目(N)：

N＝2^m，m＝0，1，...Q

约束条件1.2：第一最小单位的索引(k)：

$k=\mathrm{rN},r=0,...,\frac{R}{N}-1$

2.R不是2的幂(R＝M·2^Q，M是除了1的奇数)

约束条件2.1：可用最小资源单位的数目(N)：

N＝2^m(m＝0，1，...Q)或M·2^Q

约束条件2.2：第一最小单位的索引(k)：

$k=\mathrm{rN},r=0,...,\frac{R}{N}-1$

对于R＝12和Q＝2，下面将对在DFDMA系统中如何分配资源进行描述。根据等式(6)到(9)，当R＝12时，如下面的表6给出副载波集偏移x和子带索引y之间的映射关系。

表6

 

索引(y)	偏移(x)
		0	0
1	6
		2	3
3	9
		4	1
5	7
		6	4
7	10

 

8	2
		9	8
10	5
		11	11

由于约束条件2.1，N是0、1、2、4或12。如果向六个UE A到F分配全部资源，则向UE A分配四个最小资源单位，向UE B、C和D的每个分配两个最小资源单位，并且向UE E和F的每个分配一个最小资源单位。根据约束条件2.2，第一最小资源单位的子带索引对于UE A可以为0、4、或8，对于UE B、C和D可以为0、2、4、6、8或10，以及对于UE E和F可以为0到11之一。这样，满足所述约束条件，可以按照许多方式向UE分配资源，而没有UE之中的资源交叠。

如果通过MAP类型1D信令向每个UE发信号通知第一个所分配的最小资源单位的子带索引，则向UE A发信号通知子带索引0，向UE B发信号通知子带索引4，向UE C发信号通知子带索引6，向UE D发信号通知子带索引8，向UE E发信号通知子带索引10，并且向UE F发信号通知子带索引11。基于表4中描述的映射关系，向UE A分配副载波偏移0、3、6和9，向UE B分配具有偏移1和7的副载波集，向UE C分配副载波集4和10，向UE D分配副载波集2和8，向UE E分配副载波集5，并且UE F分配副载波集11。

图11图示了根据本发明示范实施例在上行链路DFDMA系统的频域中的资源分配。参考图11，资源1110到1160是向UE A到F分配的副载波集。要注意，向每个UE分配等距的副载波。

在蜂窝系统中关于资源分配的调度发生节点B中。因而，节点B知道有关所调度的资源分配的信息。上述发信号通知是从节点B向UE发送资源分配信息的操作，而不管该资源分配信息是用于下行链路传送还是用于上行链路传送。

对于下行链路传送，节点B使用向UE分配的资源来发送数据，并且UE使用从节点B接收的资源分配信息来解调数据。

图5A和5B分别是根据本发明示范实施例的下行链路发射机和接收机的框图。当向下行链路应用OFDM时，如下配置节点B和UE。

参考图5A，配置节点B发射机510以进行从节点B的下行链路传送。下行链路调度器511确定指示到UE的下行链路资源的资源分配信息。除了资源分配信息之外，下行链路调度器511还为每个UE生成包括诸如调制和编码方案(MCS)之类的数据信道的格式信息的控制信息。

UE #1的数据码元发生器512、UE#2的数据码元发生器514、和UE #N的数据码元发生器514基于从下行链路调度器511接收的控制信息来生成每个UE的数据码元。数据码元发生器512、513和514的每个可包括纠错编码器、速率匹配器、交织器、和码元调制器，这超出了本发明的范围并因此在这里将不进行描述。

串并(S/P)转换器515将数据码元转换为并行的码元序列。映射器516将并行数据码元映射到向UE分配的频率资源。频率资源是与通过从下行链路调度器511接收的资源分配信息指示的子带索引或副载波集偏移对应的实际副载波。映射器516还将从下行链路调度器511接收的控制信息映射到控制信道资源。取决于所使用的信令方法，控制信道资源可以与向UE分配的频率资源或到UE的公共资源相同。

逆快速傅立叶变换(IFFT)处理器517将所映射的数据码元和控制信息转换为时域信号。并串(P/S)转换器518将时域信号转换为串行的OFDM采样，并且保护间隔(GI)添加器(adder)519将GI采样插入到OFDM采样中。一般地，GI采样是作为部分OFDM采样的拷贝的循环前缀(CP)采样。通过一个传送天线或多个传送天线520在无线电信道上发送GI插入后的OFDM码元。

参考图5B，配置UE接收机530以进行UE中的下行链路接收。GI去除器532从通过一个接收天线或多个接收天线531接收的信号中去除GI采样。S/P转换器533将去除GI后的采样转换为并行信号，并且快速傅立叶变换(FFT)处理器534将并行信号转换为频域信号。

控制信道解码器535从FFT处理器534接收在频域信号中映射到控制信道资源的控制信号，并从控制信号恢复控制信息。解映射器536从FFT 534接收频域信号，并基于在从控制信道解码器535接收的控制信息中包括的资源分配信息来提取在向UE分配的频率资源中发送的数据信号。根据如本发明前述实施例之一中描述的等式所定义的、子带索引和副载波集偏移之间的映射关系来决定资源分配信息。

P/S转换器537对数据信号进行串行化，并且数据信道解码器538基于从控制信道解码器535接收的控制信息来对串行信号进行解码，从而恢复数据码元。

对于上行链路传送，UE从节点B接收资源分配信息，并使用通过该资源分配信息指示的上行链路资源向节点B发送数据。

图6A和6B分别是根据本发明示范实施例的上行链路发射机和接收机的框图。当向上行链路应用SC-FDMA时，如下配置节点B和UE。在SC-FDMA中，在时域中生成数据码元。FFT处理器614将时域数据码元转换为频域信号，并将频域信号映射到频率资源，并且IFFT处理器616将所映射的频率信号还原为时域信号。

参考图6A，配置UE发射机610以进行从UE的上行链路传送。控制信道解码器611对在前一时隙中在下行链路上接收的控制信息进行解码，并向UE输出指示频率资源的资源分配信息和用于生成数据的格式信息。数据码元发生器612基于该格式信息生成数据码元，并且S/P转换器613将数据码元转换为并行码元序列。FFT处理器614将S/P转换器613的输出转换为频域信号。FFT处理器614的FFT尺寸与从数据码元发生器612生成的数据码元的数目相等。

映射器615将频域信号映射到与向UE分配的副载波对应的IFFT处理器616的输入标号(tab)。通过由控制信道解码器611恢复的资源分配信息来指示频率资源(即，副载波)。IFFT 616将所映射的信号转换为时域信号。IFFT处理器616的FFT尺寸与包括GI的副载波的总数相等。

P/S转换器617将时域信号转换为串行OFDM采样，并且GI添加器618将GI采样插入到OFDM采样中。一般地，GI采样是作为部分OFDM采样的拷贝的CP采样。经由一个传送天线或多个传送天线619在无线电信道上发送GI插入后的OFDM码元。

参考图6B，配置节点B接收机630以进行节点B中的上行链路接收。GI去除器632从通过一个接收天线或多个接收天线631接收的信号中去除GI采样。S/P转换器633将去除GI后的采样转换为并行信号，并且FFT处理器634将并行信号转换为频域信号。

解映射器635基于在上行链路调度器636中设置的UE的资源分配信息而将从UE接收的信号从频域信号中分离，并分别向UE的数据信道接收机640、650和660提供所分离的信号。数据信道接收机640、650和660具有相同的配置，每个包括IFFT处理器641、P/S转换器642、和数据码元解码器643。

IFFT 641将在向UE #1分配的频率资源中接收的信号转换为时域信号，并且P/S转换器642对该时域信号进行串行化。数据码元解码器643通过解码串行信号来恢复传送数据。对于在向UE #1、UE #2和UE #N分配的频率资源中接收的信号，数据信道接收机640、650和660按照相同的方式进行操作。

图7是图示了根据本发明示范实施例的节点B中的下行链路传送操作的流程图。

参考图7，节点B在步骤720中基于每个UE的信道信息来执行下行链路调度。在下行链路调度期间，生成UE的资源分配信息和用于数据生成的格式信息(调制和误差编码)。

节点B在步骤730中基于格式信息生成UE的数据码元，并在步骤740中基于资源分配信息将数据码元映射到实际频率资源(即，副载波)。节点B在步骤750中将所映射的信号转换为时域信号，并在无线电信道上发送它们。

图8是图示了根据本发明示范实施例的UE中的下行链路接收操作的流程图。

参考图8，在步骤820中，UE从所接收的下行链路信号中分离在预设的控制信道资源中发送的控制信道信号，并且恢复下行链路的控制信息。在步骤830中，UE基于控制信息确定是否已经向UE分配资源并且是否已经在所分配的资源中向UE发送数据。如果资源已经分配并且数据已经传送，则UE在步骤840中从所分配的资源中分离去往该UE的信号，并在步骤850中从所分离的信号中恢复数据码元。另一方面，当不存在所分配的资源时或在没有数据传送的情况下，UE结束本发明的算法。

图9是图示了根据本发明示范实施例的UE中的上行链路传送操作的流程图。

参考图9，UE在步骤920中通过解调所接收的下行链路控制信道信号来获取上行链路的控制信息，并在步骤930基于控制信息确定是否已经向UE分配了频率资源以进行上行链路传送。如果已经分配了频率资源，则UE在步骤940中生成数据码元，并在步骤950中将数据码元映射到所分配频率资源的副载波并向节点B发送它们。另一方面，如果尚未向UE分配频率资源，则UE结束本发明的算法。

图10是图示了根据本发明示范实施例的节点B中的上行链路接收操作的流程图。

参考图10，节点B在步骤1020中接收上行链路信号，并在步骤1030中基于预定的上行链路的资源分配信息从上行链路信号中分离由各个UE发送的信号。在步骤1040中，节点B从所分离的信号中恢复UE的数据码元。

根据以上描述明显的是，即使当向一个UE分配两个或更多副载波集时，本发明按照在不增加信号开销的情况下、实现充分的频率分集增益和单载波效应的方式，使能了资源分配信息的简单信令。因此，有效地进行了资源分配。

尽管已经参考本发明的特定示范实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解，可以在其中进行形式和细节上的各种改变，而不脱离由所附权利要求和它们的等同物所限定的本发明的精神和范围。

Claims (32)

1.一种用于在频分多址(FDMA)通信系统中分配频率资源的方法，包括：

向移动站(MS)分配被映射到频域中的副载波集的至少一个子带，每个子带的子带索引是指示在与每个子带对应的副载波集中的第一副载波位置的偏移的二进制值的比特逆序(BRO)表示；

向该MS发送用于指示所分配的至少一个子带的资源分配信息；以及

在与由该资源分配信息指示的至少一个子带对应的至少一个副载波集中执行往返于该MS的数据传送和接收之一。

2.根据权利要求1的方法，还包括向MS分配具有连续索引的子带。

3.根据权利要求1的方法，其中该资源分配信息指示用于在树形结构中表示所分配的至少一个子带的一个节点，在该树形结构中，最低层中的节点分别表示子带索引，最高层中的节点表示全部子带，并且至少一个中间层中的节点与一个母节点和两个子节点链接并表示子节点的子带索引。

4.根据权利要求1的方法，其中该资源分配信息指示向在小区内进行通信的每个MS分配的资源的第一子带索引和最后子带索引之一。

5.根据权利要求1的方法，其中如果可用副载波集的数目R是2的幂，则根据下式将副载波集映射到子带

$y_x=\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,Q-(q+1)}\·2^q$

$x=\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,q}\·2^q,$  c_x∈{0，1}

Q＝log₂(R)

其中x指的是副载波集偏移，而yx指的是对应于副载波集偏移x的子带索引。

6.根据权利要求1的方法，其中如果可用副载波的数目R不是2的幂，则根据下式将副载波集映射到子带

$y_x=r_x\·2^Q+\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,Q-(q+1)}\·2^q$

$x=r_x+\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,q}\·2^q,$   c_x∈{0，1}

R＝M·2^Q，M是奇数

Q＝log₂(R/M)

r_x＝x％M

其中x指的是副载波集偏移，而y_x指的是对应于副载波集偏移x的子带索引。

7.根据权利要求1的方法，其中如果可用副载波的数目R比2的幂小1，则根据下式将副载波集映射到子带

$y_x=\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,Q-(q+1)}\·2^q$

$x=\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,q}\·2^q,$ c_x∈{0，1}

Q＝log₂(R)

其中x指的是取值范围为0到(R-2)的副载波集偏移，而y_x指的是对应于副载波集偏移x的子带索引。

8.一种用于在频分多址(FDMA)通信系统中被分配频率资源的方法，包括：

从基站(BS)接收向移动站(MS)分配的、用于指示映射到频域中的副载波集的至少一个子带的资源分配信息，每个子带的子带索引是用于指示在与每个子带对应的副载波集中的第一副载波位置的偏移的二进制值的比特逆序(BRO)表示；以及

在与用该资源分配信息指示的至少一个子带对应的至少一个副载波集中执行往返于BS的数据传送和接收之一。

9.根据权利要求8的方法，其中所述资源分配信息指示具有连续索引的子带。

10.根据权利要求8的方法，其中所述资源分配信息指示用于在树形结构中表示所分配的至少一个子带的一个节点，在该树形结构中，最低层中的节点分别表示子带索引，最高层中的节点表示全部子带，并且至少一个中间层中的节点与一个母节点和两个子节点链接并表示子节点的子带索引。

11.根据权利要求8的方法，其中该资源分配信息指示向在小区内进行通信的每个MS分配的资源的第一子带索引和最后子带索引之一。

12.根据权利要求8的方法，其中如果可用副载波集的数目R是2的幂，则根据下式将副载波集映射到子带

$y_x=\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,Q-(q+1)}\·2^q$

$x=\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,q}\·2^q,$ c_x∈{0，1}

Q＝log₂(R)

其中x指的是取值范围为0到(R-2)的副载波集偏移，而y_x指的是对应于副载波集偏移x的子带索引。

13.根据权利要求8的方法，其中如果可用副载波的数目R不是2的幂，则根据下式将副载波集映射到子带

$y_x=r_x\·2^Q+\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,Q-(q+1)}\·2^q$

$x=r_x+\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,q}\·2^q,$ c_x∈{0，1}

R＝M·2^Q，M是奇数

Q＝log₂(R/M)

r_x＝x％M

其中x指的是取值范围为0到(R-2)的副载波集偏移，而y_x指的是对应于副载波集偏移x的子带索引。

14.根据权利要求8的方法，其中如果可用副载波的数目R比2的幂小1，则根据下式将副载波集映射到子带

$y_x=\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,Q-(q+1)}\·2^q$

$x=\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,q}\·2^q,$ c_x∈{0，1}

Q＝log₂(R)

其中x指的是取值范围为0到(R-2)的副载波集偏移，而yx指的是对应于副载波集偏移x的子带索引。

15.一种在频分多址(FDMA)通信系统中用于分配频率资源的BS的设备，包括：

调度器，用于向移动站(MS)分配映射到频域中的副载波集的至少一个子带，每个子带的子带索引是指示在与每个子带对应的副载波集中的第一副载波位置的偏移的二进制值的比特逆序(BRO)表示；

控制信道发射机，用于向该MS发送用于指示所分配的至少一个子带的资源分配信息；以及

数据收发机，用于在与由该资源分配信息指示的至少一个子带对应的至少一个副载波集中执行往返于该MS的数据传送和接收之一。

16.根据权利要求15的设备，其中该调度器用于向MS分配具有连续索引的子带。

17.根据权利要求15的设备，其中该资源分配信息指示用于在树形结构中表示所分配的至少一个子带的一个节点，在该树形结构中，最低层中的节点分别表示子带索引，最高层中的节点表示全部子带，并且至少一个中间层中的节点与一个母节点和两个子节点链接并表示子节点的子带索引。

18.根据权利要求15的设备，其中该资源分配信息指示向在小区内进行通信的每个MS分配的资源的第一子带索引和最后子带索引之一。

19.根据权利要求15的设备，其中如果可用副载波集的数目R是2的幂，则根据下式将副载波集映射到子带

$y_x=\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,Q-(q+1)}\·2^q$

$x=\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,q}\·2^q,$ c_x∈{0，1}

Q＝log₂(R)

其中x指的是取值范围为0到(R-2)的副载波集偏移，而y_x指的是对应于副载波集偏移x的子带索引。

20.根据权利要求15的设备，其中如果可用副载波集的数目R不是2的幂，则根据下式将副载波集映射到子带

$y_x=r_x\·2^Q+\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,Q-(q+1)}\·2^q$

$x=r_x+\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,q}\·2^q,$ c_x∈{0，1}

R＝M·2^Q，M是奇数

Q＝log₂(R/M)

r_x＝x％M

其中x指的是取值范围为0到(R-2)的副载波集偏移，而y_x指的是对应于副载波集偏移x的子带索引。

21.根据权利要求15的设备，其中如果可用副载波的数目R比2的幂小1，则根据下式将副载波集映射到子带

$y_x=\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,Q-(q+1)}\·2^q$

$x=\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,q}\·2^q,$ c_x∈{0，1}

Q＝log₂(R)

其中x指的是取值范围为0到(R-2)的副载波集偏移，而y_x指的是对应于副载波集偏移x的子带索引。

22.一种在频分多址(FDMA)通信系统中用于被分配频率资源的移动站(MS)的设备，包括：

控制信道接收机，用于从BS接收向移动站(MS)分配的、用于指示映射到频域中的副载波集的至少一个子带的资源分配信息，每个子带的子带索引是用于指示在与每个子带对应的副载波集中的第一副载波位置的偏移的二进制值的比特逆序(BRO)表示；以及

数据收发机，用于在与由该资源分配信息指示的至少一个子带对应的至少一个副载波集中执行往返于BS的数据传送和接收之一。

23.根据权利要求22的设备，其中该资源分配信息指示具有连续索引的子带。

24.根据权利要求22的设备，其中该资源分配信息指示用于在树形结构中表示所分配的至少一个子带的一个节点，在该树形结构中，最低层中的节点分别表示子带索引，最高层中的节点表示全部子带，并且至少一个中间层中的节点与一个母节点和两个子节点链接并表示子节点的子带索引。

25.根据权利要求22的设备，其中所述资源分配信息指示向在小区内进行通信的每个MS分配的资源的第一子带索引和最后子带索引之一。

26.根据权利要求22的设备，其中如果可用副载波集的数目R是2的幂，则根据下式将副载波集映射到子带

$y_x=\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,Q-(q+1)}\·2^q$

$x=\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,q}\·2^q,$ c_x∈{0，1}

Q＝log₂(R)

其中x指的是取值范围为0到(R-2)的副载波集偏移，而y_x指的是对应于副载波集偏移x的子带索引。

27.根据权利要求22的设备，其中如果可用副载波的数目R不是2的幂，则根据下式将副载波集映射到子带

$y_x=r_x\·2^Q+\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,Q-(q+1)}\·2^q$

$x=r_x+\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,q}\·2^q,$ c_x∈{0，1}

R＝M·2^Q，M是奇数

Q＝log₂(R/M)

r_x＝x％M

其中x指的是取值范围为0到(R-2)的副载波集偏移，而y_x指的是对应于副载波集偏移x的子带索引。

28.根据权利要求22的设备，其中如果可用副载波的数目R比2的幂小1，则根据下式将副载波集映射到子带

$y_x=\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,Q-(q+1)}\·2^q$

$x=\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,q}\·2^q,$ c_x∈{0，1}

Q＝log₂(R)

其中x指的是取值范围为0到(R-2)的副载波集偏移，而y_x指的是对应于副载波集偏移x的子带索引。

29.一种用于在频分多址(FDMA)通信系统中分配频率资源的方法，包括：

将子带映射到频域中的副载波集，每个子带的子带索引是指示在与每个子带对应的副载波集中的第一副载波位置的偏移的二进制值的比特逆序(BRO)表示，并且使用每个小区的不同循环移位对副载波集进行循环移位；

向移动站(MS)分配至少一个子带；

向该MS发送用于指示所分配的至少一个子带的资源分配信息；以及

在与由该资源分配信息指示的至少一个子带对应的至少一个副载波集中执行往返于该MS的数据传送和接收之一。

30.根据权利要求29的方法，其中如果可用副载波的数目R比2的幂小1，则根据下式将副载波集映射到子带

$y_x=\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,Q-(q+1)}\·2^q$

$x=\underset{q=0}{\overset{Q-1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{x,q}\·2^q,$ c_x∈{0，1}

Q＝log₂(R)

其中x指的是取值范围为0到(R-2)的副载波集偏移，而y_x指的是对应于副载波集偏移x的子带索引。

31.根据权利要求29的方法，其中每预定数目的正交频分复用(OFDM)码元而改变循环移位值。

32.根据权利要求29的方法，还包括使用循环移位值来循环移位与形成子带组的预定数目的子带对应的副载波集偏移。

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