CN102084676A

CN102084676A - 用于无线通信的具有改进的资源粒度的置换设备和方法

Info

Publication number: CN102084676A
Application number: CN2009801257072A
Authority: CN
Inventors: 崔镇洙; 赵汉奎; 任彬哲
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2008-07-01
Filing date: 2009-06-03
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2029-06-03
Also published as: EP2723132A1; US20100009691A1; US20130128842A1; EP2304983A4; WO2010002114A3; EP2723132B1; US9635643B2; EP2304983A2; WO2010002114A2; EP2304983B1; KR20100003692A; JP5612564B2; JP2011517525A; US8374614B2; KR101700184B1; CN102084676B

Abstract

公开了一种在无线移动通信系统中对被划分为多个频率部分的子帧中的子载波进行置换的设备和方法。该方法包括以下步骤：在移动台处按照N_1个资源单元为单位将用于集中式资源分配的物理资源单元映射到多个频率部分；按照N_d个资源单元为单位将用于分散式资源分配的物理资源单元映射到频率部分，其中，N_1不同于N_d；以及在该移动台处，在整个分散式资源分配上对用于分散式资源分配的物理资源单元的子载波进行扩散。

Description

用于无线通信的具有改进的资源粒度的置换设备和方法

技术领域

本发明涉及无线移动通信系统中(具体地说，针对蜂窝系统)的一种通信方法和相应设备。

背景技术

在无线通信中，分集增益是指由于特定分集方案而获得的信干比增大。换言之，分集增益表示当引入分集方案(通常在没有性能损失的情况下)时发射功率能够减少的程度。

在电信行业中，分集方案涉及一种通过利用具有不同特性的两个或更多个信道来提高消息信号的可靠性的方法。分集在对抗衰落及同信道干扰(co-channel interference)方面以及在避免错误突发方面起到重要作用。通过分集方案而获得的优点是基于各个信道通常经历不同水平的衰落和/或干扰这一事实。因此，可以发送和/或接收同一信号的不同版本，并且在接收机中组合该同一信号的不同版本，以克服与单个信号相关联的衰落和/或干扰。

频率分集是以下这种类型的分集方案，其中，通过利用多个频率信道来传送信号，或者将该信号在受频率选择性衰落影响的较宽频谱上进行扩频。

在采用正交频分多址(OFDMA)的系统中，资源单元通常表示一组由P_sc个子载波和N_sym个相继的OFDMA符号所组成的资源元素。资源单元通常划分为物理资源单元(PRU)类型和逻辑资源单元(LRU)类型。PRU是用于资源分配的基本物理单元，PRU包括P_sc个相继的子载波和N_sym个相继的OFDMA符号。LRU是用于分散式(distributed)资源分配和集中式(localized)资源分配的基本逻辑单元。可以通过PRU或LRU的子载波的频率值来对PRU或LRU进行索引。

为了获得分集增益，可以按照为获得频率分集增益而设计的预定置换规则，来沿着频率轴对频域/时域中的资源单元(RU)进行扩展。可以认为，置换是将一组中的元素映射到这组中的其它元素，也就是说，对一组中的元素进行交换(或“置换”)。另选地是，可以认为置换是以下这种分配操作，其中将一组PRU的索引分配给一组LRU的索引。在一些情况下，各个索引仅被分配一次。

在一些方案中，可以使用一个或更多个LRU的一部分来获得上述分集增益，并且，可以使用一个或更多个LRU的另一部分来获得频带调度增益或频率调度增益。通过将相继的PRU分配给用户设备(UE)(在知道与所分配的相继的PRU相对应的频带是针对该用户设备的最优频率信道的情况下)，可获得频带调度增益。可以在发射机与接收机之间传送特定控制信息(即，开销信号)，以传送该最优频率信道的知识。

可以按照N(N＞＝1)个资源单元(RU)为单位(即，粒度为N)，来执行RU置换。在一些情况下，如果N的值减小，则通过置换所获得的频率分集增益增大，反之亦然。然而，在这些情况下，如果N的值减小，则控制信息的量增大，这增大了系统开销。也就是说，频率分集增益方面的优点可能会变为由于频带调度增益所导致的信令开销方面的缺点。因此，如本发明人所发现的，需要针对特定通信系统要求通过根据最优N数值进行通信来在频率分集增益和开销这两方面进行平衡。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对在执行资源单元的置换时频率分集增益与调度开销之间的失衡。

根据本发明，可以分别保留用于集中式分配和分散式分配的资源区。如上所述，当考虑到信令开销和频带调度增益这两者时，较大的粒度对于集中式置换更有利，而当考虑到分集增益时，较小的粒度对于分散式置换更有利。为了平衡这些优点，可以同时利用针对集中式置换的第一粒度以及针对分散式置换的第二粒度这两者来进行通信。

本发明所要解决的问题涉及如何根据对集中式置换和分散式置换进行平衡的多个粒度值来进行通信。

在本发明一个方面中，提供了一种在基站与移动台之间无线交换多组物理资源单元(PRU)的方法和设备。该方法包括以下步骤：将所述多组PRU的各组PRU中的PRU划分为子带和微带，该划分步骤包括按照x个连续的PRU为单位将该多组PRU的各组PRU中的PRU轮流映射到所述子带和所述微带。

在一个实施方式中，所述多组PRU的各组PRU中的PRU的总数是24、48和96中的一个，并且，x＝4。

所述轮流映射步骤包括以下步骤：将具有4个连续的PRU的第一单元、第三单元和第五单元映射到所述微带；并且将具有4个连续的PRU的第二单元、第四单元和第六单元映射到所述子带。

该方法还包括以下步骤：将所述微带的PRU轮流映射到第二微带。

轮流映射所述微带的PRU的步骤包括以下步骤：将所述微带的第一PRU、第三PRU、第五PRU、第七PRU、第九PRU和第十一PRU映射到所述第二微带的前一半；并且将所述微带的第二PRU、第四PRU、第六PRU、第八PRU、第十PRU和第十二PRU映射到所述第二微带的后一半。

该方法还包括以下步骤：对所述第二微带的至少一个PRU进行映射，以形成第一频率部分(frequency partition)；并且对所述子带的至少四个PRU进行映射，以形成第二频率部分。

对至少一个PRU进行映射的步骤包括以下步骤：将所述第二微带的开始4个连续的PRU映射到所述第一频率部分。

对至少四个PRU进行映射的步骤包括以下步骤：将所述子带的最后4个连续的PRU映射到所述第二频率部分。

可以通过移动终端或者基站等设备来执行该方法。

根据本发明，提供了一种在执行资源单元的置换时对频率分集增益和调度开销进行平衡的方法。

附图说明

包括附图以提供对本发明的进一步理解，并入附图而构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

在附图中：

图1示出了针对PUSC(子信道部分使用(partial usage of subchannel))无线通信的时间-频率资源的示例性分段(segmentation)。

图2示出了蜂窝系统中的示例性FFR(部分频率重用)设置。

图3是示出了根据本发明一个方面的将子载波映射至资源的过程的概念性图。

图4是根据本发明一个方面的频率划分的示例性图。

图5示出了根据本发明一个实施方式的、对划分为超过一个频率部分的子帧中的多个子载波进行置换的示例性方法。

图6示出了适于根据图3、图4和图5中的至少一个而工作的无线通信系统的结构。

图7是示出了设备50的构成元件的框图，其中，设备50可以是图6的UE或BS，并适于根据图3、图4和图5中的至少一个而工作。

具体实施方式

现在将详细说明本发明的示例性实施方式，在附图中示出了这些实施方式的示例。但是，以下参照附图所给出的详细说明是为了解释本发明的示例性实施方式，而不是为了表明根据本发明仅能够实现这些实施方式。以下详细说明包括具体细节，以提供对本发明的完整理解。然而，对于本领域技术人员而言明显的是，即使没有这些具体细节，仍然可以实现本发明。例如，虽然针对具体术语给出以下说明，但是，本发明并不限于此，并且可以使用任何其它术语来表示相同的含义。

如上简述，物理资源单元(PRU)可以是针对资源分配的基本物理单元，PRU包括P_sc个相继的子载波和N_sym个相继的OFDMA符号。在一个实施方式中，P_sc可以是18个子载波，并且N_sym可以是6或7个OFDMA符号。逻辑资源单元(LRU)可以是针对分散式资源分配和集中式资源分配的基本逻辑单元。LRU可以是P_sc·N_sym个子载波。LRU可包括PRU中所使用的导频子载波。LRU中的子载波的有效数量取决于所分配的导频数。

分散式资源单元(DRU)可以是包含分散在频率部分内的分散式资源分配上的一组子载波的资源单元。在一个实施方式中，DRU的尺寸等于PRU的尺寸(即，P_sc个子载波并N_sym个OFDMA符号)。在一个实施方式中，用于形成DRU的最小单元可以等于一对子载波(称为“调谐对(tone-pair)”)。

集中式资源单元或连续的资源单元(CRU)可以是包含在集中式资源分配上连续的一组子载波的资源单元。在一个实施方式中，CRU的尺寸等于PRU的尺寸(即，P_sc个子载波并N_sym个OFDMA符号)。

可以通过一个或更多个LRU来进行下行数据传输(从基站到特定终端)或者上行数据传输(从特定终端到基站)。当基站向特定终端发送数据时，该基站可以针对该终端而识别出哪个LRU用于进行数据传输。并且，为了使得该特定终端能够发送数据，该基站可以针对该终端而识别哪个LRU允许用于进行数据传输。

可以宽泛地将一些数据传输方案划分为频率分集调度(FDS：frequency diversity scheduling)方案和频率选择性调度(FSS：frequency selective scheduling)方案中的一种。FDS方案是利用频率分集来获得接收性能增益的方案，并且，FSS方案是利用频率选择性调度来获得接收性能增益的方案。

在FDS方案中，发射机通过散布在系统频域中的子载波来发送一个数据分组，使得该数据分组中的符号能够经历各种无线信道衰落。因此，通过防止整个数据分组经受不利衰落，可以提高接收性能。相反，在FSS方案中，通过在处于有利衰落状态的系统频域中的一个或更多个连续的频率区上发送该数据分组，来提高接收性能。

在蜂窝OFDMA无线分组通信系统中，小区中存在多个终端。在这种情况下，由于各个终端的无线信道状态会具有不同特性，所以，即使在子帧内，也仍然期望针对第一终端使用FDS方案而针对第二终端使用FSS方案。因此，必须将FDS方案和FSS方案设计为使得能够在子帧内部高效地复用这两种方案。

在FSS方案中，可以通过在全部可用的频带中选择性地使用有利于UE的频带来获得增益，从而，对于FSS方案而言需要对各个频带的状态进行评估。相反，在FDS方案中，并不需要对特定频带是好还是坏进行评估，只要保持住能够足够获得分集的频率分隔(separation)即可。因此，可以通过在调度时优选地执行FSS方案的相应频率选择性调度来提高整体系统性能。

在FSS方案中，由于利用在频域中相继的连续子载波来发送数据，所以优选的是，利用CRU来发送该数据。此时，假设在一个子帧中存在N_PRU个PRU并且在该系统内可用的CRU为最大值N_CRU，则该基站能够向各个终端发送N_CRU个比特的位图信息，以针对该终端标识出哪个CRU用于发送下行数据或者标识出哪个CRU用于发送上行数据。发送给各个终端的N_CRU个比特的位图信息中的各个比特(其作为调度信息)也可以表示以下这种情况：是否会通过N_CRU个CRU中的与该比特相对应的CRU来发送数据，或者是否能够通过N_CRU个CRU中的与该比特相对应的CRU来发送数据。然而，该方案的缺点在于，当数量N_CRU增大时，要发送给各个终端的比特数与之成比例地增大。

此外，在采用OFDMA方案的系统中，可以根据子信道完全使用(FUSC：full usage of subchannel)方案、子信道部分使用(PUSC)方案和自适应调制及编码(AMC)方案中的一个方案来映射子信道。

在这三种映射方案中，PUSC方案涉及一次仅使用整个系统带宽的一部分的方法。在PUSC方案中，将可用的子载波划分为子信道。子信道包含预定位置的导频子载波，并且其余子载波用于数据传输。例如，如果基站支持最多三个扇区(alpha、beta、gamma)，则PUSC方案可将可用的全部子载波划分为三个分段。如果整个系统带宽是10MHz，则alpha扇区仅使用第一分段，beta扇区仅使用第二分段，而gamma扇区仅使用第三分段。当这些子载波彼此正交时，各个扇区之间不存在干扰。

图1示出了针对PUSC方法的时间-频率资源的示例性分段。

参照图1，将整个频带划分为3个分段，其中，将一个频带分配给具有3个扇区的小区的一个扇区。

在蜂窝系统中，可以将上述PUSC方案扩展为灵活的频率重用(FFR)方案，这可以提高小区容量以及用户业务的质量。利用FFR方案，例如，利用可用的全部子载波(即，频率重用因子为1)来为位于基站附近的用户提供业务，以使得小区容量最大化，然而，利用可用的全部子载波的子集(即，频率重用因子为3)来为位于小区边缘处并预期会经历小区间干扰的其它用户提供业务，以减小小区间干扰。

图2示出了蜂窝通信系统中的示例性FFR设置。

区域R201是频率重用因子为1的区域，并且区域R202是频率重用因子为3的区域。

针对集中式置换和分散式置换的单个粒度

在本发明的一个实施方式中，在频域中将各个子帧划分为多个频率部分；各个部分包括在该子帧中可用的全部OFDMA符号数上的一组物理资源单元。各个频率部分可包括连续的(集中式)物理资源单元和/或非连续的(分散式)物理资源单元。如上所述，各个频率部分可用于FFR。以下，将参照附图来详细说明本发明的各个特征。

图3是示出了根据本发明的将子载波映射至资源的过程的概念性图。

参照图3，框301表示物理域中的一组相继的PRU。首先置换这组相继的PRU，以形成一组重新排序后的PRU 302a。然后，将这组重新排序后的PRU 302a分配给多个频率部分(如302b所示)，例如，第一频率部分(频率部分1)、第二频率部分(频率部分2)、第三频率部分(频率部分3)。可以为小区中的各个扇区的FFR组而保留各个频率部分。在各个频率部分中，为集中式置换303A(其中，针对连续的资源映射而保留资源单元)分配重新排序后的PRU 302a的一部分，并且，为分散式置换303B(其中，针对分散式资源映射而保留资源单元)分配重新排序后的PRU 302a的剩余其它部分。然后，可以通过子载波置换304来分配资源单元。

如上所述，根据本发明实施方式的子载波至资源的映射包括以下置换：将PRU301置换为重新排序后的PRU 302a的第一置换P1；在各个频率部分内的第二置换P2；以及按照子载波为单位的第三置换P3。通过第一置换P1，将PRU分散到各个频率部分。通过第二置换P2，针对各个频率部分对重新排序后的PRU的索引进行重新编号。在重新编号过程中，可以将PRU分散到集中式资源或分散式资源。通过第三置换P3，将子载波分布到子信道(LRU)。虽然在图3中分开执行第一置换P1和第二置换P2，但是，也可以通过单个处理来执行第一置换P1和第二置换P2。在本申请中，以下将包括第一置换P1和第二置换P2在内的多个置换称为“外部置换”，从而将这些置换与第三置换P3彼此区分开。

在本发明的一个实施方式中，就构成整个系统带宽的资源单元的总数而言，针对5MHz系统带宽该总数可以为24，针对10MHz系统带宽该总数可以为48，并且针对20MHz系统带宽该总数可以为96。可以根据预定置换规则来将各个物理资源单元映射到相应的频率部分。

可以按照N个资源单元为单位来执行外部置换。这里，“N”表示外部置换的最小粒度。例如，假设系统带宽是10MHz并且N等于2，则将全部48个资源单元RU连续地组对为包括2个RU的多个单元。

在这种情况下，如果数值N减小，则外部置换的最小粒度减小，使得通过DRU可获得的分集增益增大。然而，如果数值N减小并且信令开销限定在特定量，则通过CRU可获得的频带调度增益会下降。

相反，如果数值N增大，则外部置换的最小粒度增大。此外，在信令开销限定在特定量的情况下，通过CRU可获得的频带调度增益会增大。然而，在这种情况下，通过DRU可获得的分集增益会下降。此外，外部置换的粒度设计也受导频设计模式的影响。

总之，在DRU与CRU的有利效果之间存在着折中，并且需要选定外部置换的最佳粒度N。

以下，将根据本发明来详细说明设置外部置换的N大小的设计标准。

首先，因为系统可以支持多个带宽，所以优选的是，结合可支持的带宽来确定数值N，以避免针对外部置换的复杂公式，或者对用于外部置换的公式数量进行限制。通过结合可支持的带宽来确定数值N，数值N是带宽的单调递增函数。然而，N并不一定是带宽的单调函数。

其次，优选的是，将数值N设置为足够大，使得不会降低通过CRU可获得的频带调度增益。

第三，优选的是，将数值N设置为足够小，使得不会降低通过DRU可获得的分集增益。

第四，优选的是，将数值N限定为针对所支持的各个带宽的资源单元总数的约数。例如，当带宽是5MHz且资源单元总数是24时，允许的数值N是1、2、3、4、6、8和12中的一个，当带宽是10MHz且资源单元总数是48时，允许的数值N是1、2、3、4、6、8、12、16和24中的一个，当带宽是20MHz且资源单元总数是96时，允许的数值N是1、2、3、4、6、8、12、16、24、32和48中的一个。最佳的是，考虑到带宽5MHz、10MHz和20MHz所支持的全部可用的数值，将允许的数值N重新限定为1、2、3、4、6、8和12中的一个。

第五，优选的是，在一个频率部分的带宽与另一频率部分的带宽相同的条件下，按照与频率部分的总数F相关的方式来选择数值N。也就是说，数值N是F的单调递减函数。这里，当使用FFR方案时，频率部分可以对应于FFR组。根据该设计标准，针对给定的条件得到以下关系。

如果F＝1，则针对带宽5MHz、10MHz和20MHz，包含在各个频率部分中的资源单元数分别是24、48和96。

如果F＝2，则针对带宽5MHz、10MHz和20MHz，包含在各个频率部分中的资源单元数分别是12、24和48。

如果F＝3，则针对带宽5MHz、10MHz和20MHz，包含在各个频率部分中的资源单元数分别是8、16和32。

如果F＝4，则针对带宽5MHz、10MHz和20MHz，包含在各个频率部分中的资源单元数分别是6、12和24。

并且，如果F＝6，则针对带宽5MHz、10MHz和20MHz，包含在各个频率部分中的资源单元数分别是4、8和16。

然而，在F超出4的情况下，包含在各个频率部分中的资源单元数变得太小而不能获得由CRU或DRU提供的有利效果。因此，有利的是，将F值设置为1、2、3和4中的一个。

最后，优选的是，按照与分集级别(diversity order)相关的方式来确定数值N。也就是说，最佳的是，数值N为分集级别的单调递减函数。

假设确定了DRU数量为最小值四(4)、以提供足够的分集增益，则通过尽可能地增大针对CRU频带调度增益的数值N，根据带宽与F的组合来获得外部置换的最佳数值N。应用该规则以针对各个带宽获得F与N的最佳组合，则F与N的最佳组合如下：

[表达方式1]

针对BW 5MHz，(F，N)＝(2，2)，(3，1)，(4，1)

针对BW 10MHz，(F，N)＝(2，4)，(3，2)，(4，2)

针对BW 20MHz，(F，N)＝(2，8)，(3，4)，(4，4)

基于上述结果，按照如下方式确定外部置换的最佳数值N：

[式1]

N＝k*f(24/F/D)

这里，D可以是缺省值4，其为通过DRU可获得的目标分集级别，f(x)的输出是小于“x”的最大偶数，并且，针对5MHz带宽，k＝1，针对10MHz带宽，k＝2，针对20MHz带宽，k＝4。

可以如下表示式1：

[表达方式2]

针对F＝2，N＝2*k(其中，针对5MHz、10MHz、20MHz BW，分别有k＝1、2、4)

针对F＝3，N＝k(其中，针对5MHz、10MHz、20MHz BW，分别有k＝1、2、4)

针对F＝4，N＝k(其中，针对5MHz、10MHz、20MHz BW，分别有k＝1、2、4)

上述表达方式假设第一频率部分的带宽与另一频率部分的带宽相同。然而，如果最这些频率部分的带宽彼此不同，则可以根据最小带宽情况下的频率部分的资源单元数来确定外部置换的粒度N。

针对集中式置换和分散式置换的不同粒度

根据本发明的一个实施方式，在外部置换之后，分别保留用于集中式分配的资源区和用于分散式分配的资源区。另选地是，在外部置换过程中，分别保留针对集中式分配的资源区和用于分散式分配的资源区。此外，如上所述，当考虑到信令开销和频带调度增益这两者时，较大的用于外部置换的粒度对于集中式置换更有利，而当考虑到分集增益时，较小的用于外部置换的粒度对于分散式置换更有利。可以利用针对集中式置换的一个粒度值N_1和针对分散式置换的另一粒度值N_d，来实现最优系统性能。因此，可以通过在具有将针对分散式置换和集中式置换的粒度设置为不同数值的外部置换的系统中进行通信，来分别确定针对集中式置换的最佳粒度N_1和针对分散式置换的最佳粒度N_d并使用该最佳粒度。

在本发明的一个实施方式中，由于将CRU和DRU单独分配给用于FFR的各个频率部分，所以可以根据各个频率部分来单独分配一组N_1和N_d。基于单个频率部分的特性来确定各个频率部分的N_1和/或N_d值。

根据本发明的一个实施方式，基于各个频率部分的特性(尤其是当针对FFR实现而保留该频率部分时)来确定最佳粒度N_1和N_d。

单独设置针对集中式置换的N_1大小和针对分散式置换的N_d大小的设计标准与上述独立于置换模式而设置N的设计标准相类似。

在以下段落中，说明了根据本发明的一个实施方式的、设置外部置换的N_1和N_d的示例性设计标准。

首先，因为无线通信系统可以支持多个带宽，所以优选的是，结合可支持的带宽来确定数值N_1和N_d，以避免针对外部置换的复杂公式，或者对用于外部置换的公式数量进行限制。数值N_1和N_d中的各个都是带宽的单调递增函数。

其次，优选的是，尤其是对于FFR成组(grouping)，考虑到各个频率部分的特性来确定数值N_1和N_d。因为对于各个频率组(例如，FFR组)而言针对频带或PRU的操作自由度是不同的，所以，不同的频率部分(例如，FFR组)的N_1和/或N_d可以具有不同数值。

第三，对于特定频率部分(例如，频率重用因子为1的情况)，优选的是，将数值N设置为足够大，使得不会降低通过CRU可获得的频带调度增益，并且同时，将数值N设置为足够小，使得不会降低通过DRU可获得的分集增益。也就是说，将N_1设置为有利于CRU的数值，并将N_d设置为有利于DRU的数值。

第四，对于特定频率部分(例如，频率重用因子为K(K＞1)情况)，优选的是，将数值N设置为尽可能小，这是因为，对于重用因子为K(K＞1)的扇区，针对频带或PRU的分配自由度较小，并且还因为应当考虑各个小区或扇区之间的干扰抑制。因此，优选的是，将N_1和N_d这两者设置为较小值。

第五，优选的是，将数值N限定为针对所支持的各个带宽的资源单元总数的约数。例如，如果带宽是5MHz且资源单元总数是24，则允许的数值N是1、2、3、4、6、8和12中的一个。如果带宽是10MHz且资源单元总数是48，则允许的数值N是1、2、3、4、6、8、12、16和24中的一个。如果带宽是20MHz且资源单元总数是96，则允许的数值N是1、2、3、4、6、8、12、16、24、32和48中的一个。相应地，考虑到所支持的全部可用带宽5MHz、10MHz和20MHz，将允许的数值N重新限定为1、2、3、4、6、8和12中的一个。

第六，优选的是，在一个频率部分的带宽与另一频率部分的带宽相同的条件下(也就是说，当数值N是F的单调递减函数时)，按照与频率部分的总数F相关的方式来选择数值N。这里，当使用FFR方案时，频率部分可以对应于FFR组。根据该设计标准，针对给定的条件得到以下关系。

最后，优选的是，按照与DRU的分集级别相关的方式来确定数值N。也就是说，最佳的是，数值N为分集级别的单调递减函数。

以下，将针对频率重用因子为1的频率部分来解释如何确定N_1和N_d的最佳值的细节。

假设带宽是5MHz、10MHz和20MHz中的一个(虽然其它带宽也是可以的)，并且，假设针对频率重用因子为1的情况至少需要3个或4个DRU来实现分集级别3或4(虽然其它数值也是可以的)。可以通过尽可能地增大数值N，来根据带宽和频率部分的数量F获得针对外部置换的最佳数值N。应用该规则以针对F与带宽的各种组合获得最佳N，F与N的组合如下：

[表达方式3]

针对BW 5MHz，(F，N)＝(2，2)，(3，2)，(4，1)

针对BW 10MHz，(F，N)＝(2，4)，(3，3)，(4，2)

针对BW 20MHz，(F，N)＝(2，8)，(3，4)，(4，4)

在特定标准下，从以上例举的数值N中选出N_1和N_d。

如果针对各个带宽来确定N_1和N_d这两者，则将最大的N选为N_1，并且将最小的N选为N_d，如下所示：

[表达方式4]

针对BW 5MHz，(F，N)＝(2，2)，(3，2)，(4，1)

针对BW 10MHz，(F，N)＝(2，4)，(3，3)，(4，2)

针对BW 20MHz，(F，N)＝(2，8)，(3，4)，(4，4)

表达方式4是表达方式3的重写形式，以通过对适当数值加下划线来强调针对各个带宽的最小N和最大N。因此，针对BW 5MHz，(N_1，N_d)＝(2，1)，针对BW 10MHz，(N_1，N_d)＝(4，2)，针对BW 20MHz，(N_1，N_d)＝(8，4)。如果将“N”设置为恒定值而与具有频率重用因子为1的一个部分和频率重用因子为3的另一部分的系统的带宽无关，则在F＝4的情况下，从表达方式4选出最大值4作为最佳N_1，并从表达方式4选出最小值1作为最佳N_d。

在另一实施方式中，可以根据带宽来确定N_1，并且，将N_d固定为1而与DRU分集增益的带宽无关。在这种情况下，按照如下方式来选择最大值N，作为针对各个带宽的N_1：

[表达方式5]

针对BW 5MHz，(F，N)＝(2，2)，(3，2)，(4，1)

针对BW 10MHz，(F，N)＝(2，4)，(3，3)，(4，2)

针对BW 20MHz，(F，N)＝(2，8)，(3，4)，(4，4)

表达方式5是表达方式3的重写形式，以通过对适当数值加下划线来强调各个带宽的最大N。因此，针对BW 5MHz，(N_1，N_d)＝(2，1)，针对BW 10MHz，(N_1，N_d)＝(4，1)，针对BW 20MHz，(N_1，N_d)＝(8，1)。如果将“N”设置为恒定值而与具有频率重用因子为1的一个部分和频率重用因子为3的另一划部分的系统的带宽无关，则考虑到最大带宽20MHz，从表达方式5选出数值4作为最佳N_1。

在另一实施方式中，可以根据带宽来确定N_1，但是目标为F＝3而不是F＝2，并且，将N_d固定为1而与DRU分集增益的带宽无关。在这种情况下，选择当F＝3时获得的N，作为针对各个带宽的N_1，如下所示：

[表达方式6]

针对BW 5MHz，(F，N)＝(2，2)，(3，2)，(4，1)

针对BW 10MHz，(F，N)＝(2，4)，(3，3)，(4，2)

针对BW 20MHz，(F，N)＝(2，8)，(3，4)，(4，4)

表达方式6是表达方式3的重写形式，以通过对适当数值加下划线来强调F＝3时各个带宽的N。因此，针对BW 5MHz，(N_1，N_d)＝(2，1)，针对BW 10MHz，(N_1，N_d)＝(3，1)，针对BW 20MHz，(N_1，N_d)＝(4，1)。如果将“N”设置为恒定值而与带宽无关，则考虑到最大带宽20MHz，从表达方式6选出数值4作为最佳N_1。

在另一实施方式中，可以根据线性增长的带宽来确定N_1，并且，将N_d固定为1而与DRU分集增益的带宽无关。在这种情况下，选择当F＝3时获得的N，作为针对各个带宽的N_1，如下所示：

[表达方式7]

针对BW 5MHz，(F，N)＝(2，2)，(3，2)，(4，1)

针对BW 10MHz，(F，N)＝(2，4)，(3，3)，(4，2)

针对BW 20MHz，(F，N)＝(2，8)，(3，4)，(4，4)

表达方式7是表达方式3的重写形式，以通过对适当数值加下划线来强调F＝1时各个带宽的N。因此，针对BW 5MHz，(N_1，N_d)＝(1，1)，针对BW 10MHz，(N_1，N_d)＝(2，1)，针对BW 20MHz，(N_1，N_d)＝(4，1)。如果将“N”设置为恒定值而与带宽无关，则考虑到最大带宽，选出数值(4，1)作为最佳值组(N_1，N_d)。

以下，将针对具有频率重用因子为K(K＞1)的频率部分的系统来解释如何确定N_1和N_d的最佳值的细节。

假设带宽是5MHz、10MHz和20MHz中的一个(虽然其它带宽也是可以的)。对于频率重用因子为K(K＞1)的扇区，由于针对频带或PRU的分配自由度相对较小，并且还由于需要考虑各个小区或扇区之间的干扰抑制，所以，较小的粒度比用于频率重用因子1的粒度更优选。

根据本发明的一个示例，将最优N_1和N_d的数值设置为1而与带宽无关，如下所示：

[表达方式8]

针对BW 5MHz：N_1＝1，N_d＝1

针对BW 10MHz：N_1＝1，N_d＝1

针对BW 20MHz：N_1＝1，N_d＝1

根据本发明另一示例，根据带宽来设置最佳N_1值，但是将N_d设置为1而与带宽无关，如下所示：

[表达方式9]

针对BW 5MHz：N_1＝2，N_d＝1

针对BW 10MHz：N_1＝3，N_d＝1

针对BW 20MHz：N_1＝4，N_d＝1

根据本发明另一示例，根据线性增长的带宽来设置最佳N_1值，但是将N_d设置为1而与带宽无关，如下所示：

[表达方式10]

针对BW 5MHz：N_1＝1，N_d＝1

针对BW 10MHz：N_1＝2，N_d＝1

针对BW 20MHz：N_1＝4，N_d＝1

根据本发明的一个实施方式，假设集中式置换的粒度是N_1，并且分散式置换的粒度是N_d。在这种情况下，外部置换的公式是以下变量的变量函数：支持各种置换模式的用户或RU的数量；N_1和N_d；以及频率部分数量F。在一个示例中，当使用FFR方案时，频率部分可以对应于FFR组。该函数表示如下：

[式2]

外部置换规则＝f(集中式置换的用户(RU)数量，分散式置换的用户(RU)数量，N_d，N_1，FFR组数量)

可以存在以下情况：进一步需要每FFR组和/或置换模式的RU数量，作为式2的多个独立变量中的一个。

优选的是，将外部置换规则设计为使得DRU(CRU)之间的CRU(DRU)的数量为N_I(N_d)的倍数。例如，在需要用于控制区的附加粒度N_c的情况下，当设计外部置换时可以考虑N_c。

图4是根据本发明一个方面的频率划分的示例性图。

参照图4，‘PRU’401表示设置在物理频率轴的一组物理资源单元，‘PRU_SB’402表示针对CRU的一组资源单元(称为子带)，‘PRU_MB’403表示针对DRU的一组资源单元组(称为微带)，‘PRU_MB’404表示针对DRU的重新设置的资源单元组(称为第二微带)，‘频率部分1’405表示根据本发明的第一频率部分，‘频率部分2’406表示根据本发明的第二频率部分。通过步骤S403将‘PRU’401中的资源单元重新分组为‘PRU_SB’402和‘PRU_MB’403。通过步骤S403，按照资源单元为单位对‘PRU_MB’403中的资源单元进行置换。通过步骤S404，将‘PRU_SB’402和‘PRU_MB’404中的资源单元映射到相应的频率部分。

根据图4，CRU的粒度是4，并且DRU的粒度是1。最后，将‘PRU’401中的资源单元划分为以下频率部分：‘频率部分1’405和‘频率部分2’406。内部步骤S402、S403和S404的算法可以根据实现方式而改变。

在图4中，有两个频率部分405和406。然而，可以有三个或更多个频率部分。并且，图4示出了将子带的最后4个PRU映射到第二频率部分。在其它实施方式中，可以映射子带的其它4个PRU。这4个PRU可以是连续的或非连续的。并且，图4示出了将重新映射的微带的开始4个PRU映射到第一频率部分。在其它实施方式中，可以将重新映射的微带的其它PRU映射到第一频率部分。实际上，可以将重新映射的微带的任何一个或更多个连续的或非连续的PRU映射到一个或另一频率部分。

根据本发明一个实施方式，将物理资源单元(PRU)划分为不同的频率部分，然后，对各个部分中的子载波执行置换。

在步骤501，按照N_1个资源单元为单位将用于集中式资源分配的PRU映射到频率部分，并按照N_d(N_1≠N_d)个资源单元为单位将用于分散式资源分配的PRU映射到频率部分。在这种情况下，优选的是，根据上述表达方式1至表达方式10，N_1等于4，并且N_d等于1。然后，在步骤502，在整个分散式资源分配上对频率部分中的用于分散式资源分配的PRU的子载波进行扩散。在这种情况下，优选的是，按照粒度为一对子载波的方式来对这些子载波进行扩散。

根据本发明的一个实施方式，当需要用于控制信号的区域时，可以按照独立于上述频率部分的方式来保留该区域。在这种情况下，可以将本发明的上述特征应用于除了为控制信号保留的区域之外的资源。

图6示出了包括图3、图4和图5的方法的、本发明能够应用的无线通信系统的结构。该无线通信系统可以具有演进通用移动通信系统(E-UMTS)的网络架构。E-UMTS也可以称为长期演进(LTE)系统。可以广泛布署该无线通信系统，以提供各种通信业务(诸如话音、分组数据)。

参照图6，演进UMTE地面无线接入网(E-UTRAN)包括提供控制面和用户面的至少一个基站(BS)20。

用户设备(UE)10可以是固定或移动的，并且可称为其它术语，例如，移动台(MS)、用户终端(UT)、用户台(SS)、无线设备等。BS 20通常是与UE 10进行通信的固定站，并可称为其它术语，例如演进节点B(eNB)、基站收发机系统(BTS)、接入点等。在BS 20的覆盖范围内存在一个或更多个小区。在各个BS 20之间可以使用发送用户业务或控制业务的接口。以下，将“下行链路”定义为从BS 20至UE 10的通信链路，并且将“上行链路”定义为从UE 10至BS 20的通信链路。

各个BS 20通过X2接口相互连接。BS 20还可以通过S1接口连接到演进分组核心(EPC)，更具体地说，连接到移动性管理实体(MME)/服务网关(S-GW)30。S1接口支持BS 20与MME/S-GW 30之间的多对多关系。

图7是示出了设备50的构成元件的框图，其中，设备50是图6的UE或BS，并能够执行图3、图4和图5中的方法。设备50包括处理器51、存储器52、射频(RF)单元53、显示单元54以及用户接口单元55。在处理器51中实现无线接入协议层。处理器51提供控制面和用户面。可以在处理器51中实现各个层的功能。处理器51还可包括竞争解决计时器。存储器52连接到处理器51，并存储操作系统、应用程序和一般文件等。如果设备50是UE，则显示单元54显示各种信息，并使用诸如液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)等公知元件。可以利用诸如键盘、触摸屏等公知用户接口的组合来设置用户接口单元55。RF单元53可以连接到处理器51，并发送和/或接收无线信号。

可以基于通信系统中公知的开放系统互连(OSI)模型中的下三层，来将UE与网络之间的无线接口协议的各个层划分为第一层(L1)、第二层(L2)和第三层(L3)。物理层(或者简称PHY层)属于第一层，并且通过物理信道提供信息传送服务。无线资源控制(RRC)层属于第三层，并且用来控制UE与网络之间的无线资源。UE和网络经由RRC层来交换RRC消息。

对于本领域的技术人员来说明显的是，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，作出各种修改和变型。因此，本发明旨在涵盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的本发明的修改和变型。

工业应用性

本发明适用于用于蜂窝系统的无线移动通信设备。

Claims

1.一种在基站与移动台之间无线交换多组物理资源单元PRU的方法，该方法包括以下步骤：

将所述多组PRU的各组PRU中的PRU划分为子带和微带，该划分步骤包括按照x个连续的PRU为单位将该多组PRU的各组PRU中的PRU轮流映射到所述子带和所述微带。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中，所述多组PRU的各组PRU中的PRU的总数是24、48和96中的一个，并且，

其中，x＝4。

3.根据权利要求2所述的方法，轮流映射步骤包括以下步骤：

将具有4个连续的PRU的第一单元、第三单元和第五单元映射到所述微带；并且

将具有4个连续的PRU的第二单元、第四单元和第六单元映射到所述子带。

4.根据权利要求3所述的方法，该方法还包括以下步骤：

将所述微带的PRU轮流映射到第二微带。

5.根据权利要求4所述的方法，轮流映射所述微带的PRU的步骤包括以下步骤：

将所述微带的第一PRU、第三PRU、第五PRU、第七PRU、第九PRU和第十一PRU映射到所述第二微带的前一半；并且

将所述微带的第二PRU、第四PRU、第六PRU、第八PRU、第十PRU和第十二PRU映射到所述第二微带的后一半。

6.根据权利要求5所述的方法，该方法还包括以下步骤：

对所述第二微带的至少一个PRU进行映射，以形成第一频率部分；并且

对所述子带的至少四个PRU进行映射，以形成第二频率部分。

7.根据权利要求6所述的方法，

其中，对至少一个PRU进行映射的步骤包括以下步骤：将所述第二微带的开始4个连续的PRU映射到所述第一频率部分，并且，

其中，对至少四个PRU进行映射的步骤包括以下步骤：将所述子带的最后4个连续的PRU映射到所述第二频率部分。

8.根据权利要求7所述的方法，该方法还包括以下步骤：

无线发送所述第一频率部分和所述第二频率部分。

9.一种被配置为无线发送多组物理资源单元PRU的设备，该设备包括：

存储器；

射频RF收发机；

显示器；

用户接口；以及

处理器，其可操作地连接至所述存储器、所述RF收发机、所述显示器及所述用户接口，该处理器被配置为执行以下操作：

通过按照x个连续的PRU为单位将所述多组PRU的各组PRU中的PRU轮流映射到子带和微带，来将该多组PRU的各组PRU中的PRU划分为所述子带和所述微带。

10.根据权利要求9所述的设备，

其中，x＝4。

11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述处理器被配置为执行以下操作：将具有4个连续的PRU的第一单元、第三单元和第五单元映射到所述微带，并且，将具有4个连续的PRU的第二单元、第四单元和第六单元映射到所述子带。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述处理器还被配置为执行以下操作：将所述微带的PRU轮流映射到第二微带。

13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述处理器被配置为执行以下操作：将所述微带的第一PRU、第三PRU、第五PRU、第七PRU、第九PRU和第十一PRU映射到所述第二微带的前一半，并且，将所述微带的第二PRU、第四PRU、第六PRU、第八PRU、第十PRU和第十二PRU映射到所述第二微带的后一半。

14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述处理器还被配置为执行以下操作：对所述第二微带的至少一个PRU进行映射，以形成第一频率部分，并且，对所述子带的至少四个PRU进行映射，以形成第二频率部分。

15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述处理器被配置为执行以下操作：将所述第二微带的开始4个连续的PRU映射到所述第一频率部分，并且，将所述子带的最后4个连续的PRU映射到所述第二频率部分。

16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述处理器还被配置为执行以下操作：控制所述RF收发机来无线发送所述第一频率部分和所述第二频率部分。

17.根据权利要求9所述的设备，其中，该设备是被配置为与基站进行无线通信的移动通信设备。

18.根据权利要求9所述的设备，其中，该设备是被配置为与移动设备进行无线通信的基站。