CN102742344A

CN102742344A - 基于ofdma的无线通信系统中的基站及其中使用的资源分配方法

Info

Publication number: CN102742344A
Application number: CN2010800631390A
Authority: CN
Inventors: 薛金银; 张�杰; 田军; 周华; 梁生宝
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2010-03-02
Filing date: 2010-03-02
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2030-03-02
Also published as: CN102742344B; WO2011106927A1

Abstract

本发明提供了基于OFDMA的无线通信系统中的基站及其中使用的资源分配方法。一种基于OFDMA的无线通信系统中的基站，包括：资源分配单元，用于将可分配的资源以OFDMA符号为单位分配给要传输的数据包；以及控制信息生成单元，用于生成指示被资源分配单元分配给数据包的资源的控制信息。本发明能够减少基于OFDMA的无线通信系统中的基站侧的资源分配过程中产生的资源区碎片。

Description

- -

基于 OFDMA的无线通信系统中的基站及其中使用的资源分配方法

技术领域

[01] 本发明涉及无线通信技术，更具体地，涉及基于 OFDMA的无线通信系统中的基站、以及在基于 OFDMA的无线通信系统中的基站中使用的资源分配方法。

背景技术

[02] 移动通信网络正在向全 IP网络转型。其中 VoIP ( IP语音）业务在过去的几年获得了很大的增长。与电路交换网络相比，诸如 HSPA (高速分组接入）和 CDMA2000 lxEV-DO之类的移动分组交换网络能更有效地支持语音业务。随着移动网络的发展，新的移动通信标准（例如， WiMAX 的 IEEE 802.16e/m、第三代合作伙伴计划组织长期演进通信标准（ 3GPP / LTE )等）标准中将釆用更多的技术来提升 VoIP的容量。在 3GPP的高速分组接入 ( HSPA )技术规范（R4/5/6〃）中，通过对 IP包头的压缩和分组捆绑技术来减小控制信令开销并提高 VoIP分组的传输效率。 802.16 标准则通过减小信令开销来实现 VoIP容量的提升。

[03] 新一代移动通信系统是基于正交频分多址（OFDMA )技术的。以 IEEE802.16 标准为例，基站与移动终端的空中接口的典型数据格式如图 1所示。一次传输的数据由若干个（图 1中为 n+1个， n为正整数）数据帧组成，每个数据帧分为 8个子帧（ SF0至 SF7 )，每个子帧由 6个 OFDM 符号组成（例如图 1中的 SF1由 6个 OFDM符号组成），每个符号包括若干个频域子载波（例如图 1中的 la至 lx )。

[04] 由图 1可知，可分配数据资源区为时频二维区间，时域由 OFDMA 符号（或数据帧）组成，频域为 OFDMA子载波。 802.16协议支持的数据帧长备选值为 1.25/2.5/5/10/20 毫秒、 OFDMA 子载波数备选值为 256/512/1024/2048。

[05] 在无线通信系统中，下行链路的资源分配是在基站端进行的。

[06] 基站的数据收发以数据帧为单位。首先，基站确定当前帧待发的 VoIP 数据包和可用资源大小，然后根据一定的调度算法，依次选择一个数据包， - - 按照其对应的用户信道质量进行编码调制后放在数据区内，对应生成一个诸如 MAP (移动应用部分）消息之类的控制信息。 MAP消息包含了数据包的大小和编码格式消息以及目的终端消息。当可分配的下行帧数据的资源区无空间时，当前帧的资源分配结束。

[07] 在 802.16标准中，系统的 VoIP容量与相关的开销是反向关联的。移动通信由于频繁的传输和 VoIP小分组，使得开销对于 VoIP应用来说显得十分重要。典型的 VoIP数据包分为激活包（Active Packet )和静默包 ( Silence Packet ) 两种，其大小分别为 44字节（Bytes )和 18字节。由于 802.16e系统釆用动态调度来支持 VoIP, 与 VoIP流量相关的大部分开销出现于 MAP消息之中。如果每个数据包都带有一个诸如 DL-MAP分配消息（约为 60比特）之类的控制信息，则控制信息的开销占用了大量的下行帧资源，限制了 VoIP的容量。

[08] 表 1示出了一种典型的控制信息（即，下行 MAP-IE消息）的构成和对应的比特数。

表 1 DL-MAP-IE的内容

[09] 为了减少这些开销， 802.16 Rev. 2引入了资源持续分配（Persistent Allocation )这一概念。这时，周期性出现的资源将一次性地或非频繁地发送给用户。图 4给出了一种持续性资源分配的原理示意图，这是基于 802.16的 5毫秒帧结构。在图 4中，对于每个数据帧，发给某个终端的数据区域在下行子帧中的位置始终不变，如图 4中的阴影部分 401所示，这 - - 样就可以减少诸如 DL-MAP 之类的控制信息中的位置信息。例如，时 / 频域符号数和起始位置信息在控制信息中被省略。对 VoIP流量来说，这种持续资源分配可以减少 40-50%的控制信息开销，从而使得双向 VoIP 容量可以增加 15-20 %。在 3G LTE (长期演进）标准中已经釆用了持续资源分配的概念。如果调制和编码方式也不变，还可以进一步减小控制信息的长度。

[10] 一组典型的用于 VoIP业务的 802.16协议的系统参数如下：时域数据帧为 5毫秒，每个子帧的长度为 0.67毫秒，一帧数据包括 48个 OFDMA 符号，每个 OFDMA符号在频域包含了 1024个子载波。一帧数据的 8个子帧中，上下行子帧分配为 5/3或者 4/4 (即， 5个上行子帧， 3个下行子帧，或者 4个上行子帧， 4个下行子帧）。每个子帧包括 6个 OFDMA 符号。频域参数为： 1024 个子载波，除去导频和保护子载波，可用于分配数据的子载波数为 768，每 18个子载波组成一个子信道，共 48个频域子信道。下行可分配的最小数据单元（RB )为 108个 OFDMA符号，包括时域 6个符号和频域 18个子载波。

[11] 进一步地， 802.16m 中引入了分组资源分配（ Group Resource Allocation )的方法，也就是将数据资源块相同的 VoIP包组成一个组 (或者群）来减小控制信息的开销。

[12] 此时，相同调制编码格式或者相同大小的数据块占用一个时频连续的数据区，如图 5所示。可分配的资源区 501被分为若干个不同阴影的区域 (组），分别表示不同的调制编码格式（MCS ) 的数据。 502表示第二个 MCS组，组内一个方格表示一个数据包，其对应一个控制信息。由于组内 MCS信息可以共享，因此，通过分组资源分配方法，能够减小控制信息的开销。

[13] 但是，上述方法均存在资源区碎片的问题。

[14] 具体而言，在 802.16 d/e标准中，基站提供给终端的数据是以最小数据单元（即，资源块 Resource Block, 简称为 RB )为单位来进行资源分配的。即使不足一个 RB, 也会给终端分配一个 RB和相应的控制信息。另一方面，由于资源块的大小与调制编码方式相关，因此在数据区内有可能存在数据长度小于最小资源单位的整数倍的情形，从而造成资源区的碎片现象。

[15] 例如，如图 5所示，将资源块 RB1至 RB4分配给组 1中的第一个数 - - 据包，将资源块 RB5至 RB8分配给组 1 中的第二个数据包，将资源块 RB9至 RB12分配给组 1中的第三个数据包，等等。由于数据包的大小并不是资源块大小的整数倍，因此，如图 5所示，资源块 RB4、 RB8、 RB12 中的一部分资源区被浪费，这里将此称为资源区的碎片现象。

[16] 又例如，对于 QPSK (正交相移键控） -1/2编码，激活态的数据包长度为 352个 OFDMA符号，静默态的数据包长度为 144个 OFDMA符号。而对于 16QAM (正交幅度调制） -1/2编码，数据符号数分别为 176和 72。典型的最小数据单元（即，资源块 RB )为 6个时域符号 X 18个频域子载波 =108个调制符号。此时 QPSK-1/2的一个激活态数据包占用 4个资源块（432个调制符号），有 80个调制符号的碎片区间，如图 5中的阴影部分 506所示。而一个 QPSK-1/2静默态的数据包占用 2个资源块，碎片大小为 72个符号。64QAM-l/2的激活态数据包和静默态数据包分别占用 2/1 个资源块，碎片大小为 40/36个符号。对于其他编码调制方式，只要数据包大小不是 RB的整数倍，碎片现象也可能存在。

[17] 表 2给出了 IEEE80.16e的 MCS集对应的碎片区大小（RB数和碎片比特数）。

802.16e的 MCS集对应的碎片区大小

MCS ( RB数）碎片比特数 ( RB数）碎片比特数

(激活态） (静默态）

BPSK-1/6 (4) 80 (2) 72

BPSK-1/4 (2) 40 (1) 36

BPSK-1/2 (2) 40 (1) 36

QPSK-1/2 (4) 80 (2) 72

QPSK-3/4 (2) 40 (1) 36

16QAM-1/2 (2) 40 (1) 36

16QAM-3/4 (2) 40 (1) 36

64QAM-1/2 (4) 80 (2) 72

64QAM-2/3 (2) 40 (1) 36

64QAM-3/4 (4) 80 (2) 72

64QAM-5/6 (2) 40 (1) 36 - -

[18] 对于多天线系统，碎片区的计算根据多天线发射的方式不同而不同。例如对于空频码（SFBC ), 其碎片区域和单天线系统相同，而对于空分多址（SM )和预编码的发射模式，碎片的计算要与实际的天线数据块相对应。例如， 2根发射天线的空分多址模式，在 QPSK-1/2编码方式下，每根天线的激活数据包和静默数据包符号数为 176/72，对应的碎片符号数为 40/36。

[19] 综上所述，目前在基于 OFDM的无线通信系统的基站中使用的资源分配方案仅关注于通过减小诸如 DL-MAP信息之类的控制信息的长度来节约开销，而没有考虑到资源区的未使用的碎片现象对资源占用的影响。

[20] 因此，目前仍然需要一种能够减少基于 OFDMA的无线通信系统中的基站侧的资源分配过程中所产生的资源区碎片的基站和 /或在该基站中使用的资源分配方法。

[21] 以下列出了本发明的参考文献，通过引用将以下参考文献合并于此，如同在本说明书中已对其中记载的技术方案进行了详尽描述。

[22] 专利文献 1: Wu Tao等人的 "Signaling Support for Grouping Data and Voice Users to Share the Radio Resources in Wireless Systems" (美国专利申请 US 20080228878 Al);

[23] 专利文献 2: Wang Jin等人的 "Resource Allocation and Signaling for Group Scheduling in Wireless Communications" (美国专利申请 US 20080225783 Al);

[24] 专利文献 3 : Khandekar Aamod 等人的 "VoIP Group Resource Management" (美国专利申请 US 20080062178 Al);

[25] 专利文献 4: Lu Jianmin等人的 "Method and system for sharing resources in a wireless communication network" (美国专利申请 US 20080095071 Al);

[26] 专利文献 5: KANG Hee-Won 等人的 "Method and system for allocating resources in a communication system" (美国专利申请 US 20090122754 Al);

[27] 专利文献 6: He Xiao Md等人的 "Method and system for processing for Group Resource Allocation " (美国专利申请 US 20080062936 Al);

[28] 专利文献 7 : Novak Robert 等人的 "Multiplexing schemes for - -

OFDMA" (美国专利申请 US 20090022098 Al);

[29] 非专利文献 1: IEEE Std. 802.16-2004: IEEE Standard for Local and metropolitan area networks - Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems, 2004年 6月；

[30] 非专利文献 2: IEEE Std. 802.16e-2005, IEEE Standard for Local and metropolitan area networks - Part 16: Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems - Amendment 2: Physical and Medium Access Control Layers for Combined Fixed and Mobile Operation in Licensed Bands, and IEEE Std. 802.16-2004/Corl-2005, Corrigendum 1， 2005年 12月；

[31] 非专利文献 3: McBeath, S等人的 "VoIP support using group resource allocation based on the UMB system" ， Communications Magazine, IEEE, 第 46卷，第 114-120页， 2008年 1月；

[32] 非专利文献 4: Dajie Jiang等人的 "Principle and Performance of Semi-Persistent Scheduling for VoIP in LTE System" , WiCom 2007，第 2861 - 2864页。

发明内容

[33] 在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

[34] 本发明的至少一个目的在于提供基于 OFDMA的无线通信系统中的基站、以及在基于 OFDMA的无线通信系统中的基站中使用的资源分配方法，其能够至少克服上述现有技术的部分缺点和不足，以减少基于 OFDMA 的无线通信系统中的基站侧的资源分配过程中所产生的资源区碎片。

[35] 为了实现上述目的，根据本发明的一个实施例，提供了一种基于 OFDMA的无线通信系统中的基站，包括：资源分配单元，用于将可分配的资源以 OFDMA符号为单位分配给要传输的数据包；以及控制信息生成单元，用于生成指示被该资源分配单元分配给该数据包的资源的控制信 [36] 该基站还可包括：分组单元，用于对要传输的数据包进行分组。

[37] 在该基站中，分组单元可用于：将要传输的数据包中的将被使用相同的调制方式来调制的数据包划分到相同的组中；或者将要传输的数据包中的在被根据要使用的调制方式调制后大小将会相同的数据包划分到相同的组中。

[38] 在该基站中，资源分配单元可用于：将可分配的资源以 OFDMA符号为单位连续地分配给由该分组单元划分而成的每个组中的每个数据包；或者将可分配的资源以该无线通信系统中规定的资源块大小为单位连续地分配给由该分组单元划分而成的每个组、且将被分配给每个组的资源以 OFDMA符号为单位连续地分配给该组中的数据包。

[39] 在该基站中，该分组单元可用于将要传输的数据包中的在被根据要使用的调制方式调制后大小将会相同的数据包划分到相同的组中；以及该资用的调制方式中的码率最低的调制方式确定为将对该组中的各个数据包使用的调制方式，将可分配的资源以该无线通信系统中规定的资源块大小为单位连续地分配给由该分组单元划分而成的每个组，并将被分配给每个组的资源以 OFDMA符号为单位连续地分配给该组中的数据包。

[40] 在该基站中，控制信息可包括指示该资源分配单元为由该分组单元划分而成的每个组分配的资源的起始位置的信息、指示每个组中包括的数据包的个数的信息、以及调制方式信息。

[41] 在该基站中，要传输的数据包可包括要重传的数据包。

[42] 在该基站中，该无线通信系统可基于 IEEE 802.16协议和时分双工通信方式，并且该控制信息可被包括在下行帧中的下行帧信道分配消息中。或者，在该基站中，该无线通信系统可基于 IEEE 802.16协议和频分双工通信方式，并且该控制信息可被包括在使用专用频段发送的信令消息中。或者，在该基站中，该无线通信系统可基于第三代合作伙伴计划组织长期演进通信标准。

[43] 为了实现上述目的，根据本发明的另一实施例，提供了一种在基于 OFDMA的无线通信系统中的基站中使用的资源分配方法，包括：将可分配的资源以 OFDMA符号为单位分配给要传输的数据包；以及生成指示被分配给该数据包的资源的控制信息。 - -

[44] 该资源分配方法还可包括：对要传输的数据包进行分组。

[45] 在该资源分配方法中，^对要传输的数据包进行分组可,包括: 1将传输

会相同的数据包划分到相同的组中。、 ^P w 口、

[46] 在该资源分配方法中，将可分配的资源以 OFDMA符号为单位分配给要传输的数据包可包括：将可分配的资源以 OFDMA符号为单位连续地分配给划分而成的每个组中的每个数据包；或者将可分配的资源以该无线通信系统中规定的资源块大小为单位连续地分配给划分而成的每个组、且将被分配给每个组的资源以 OFDMA符号为单位连续地分配给该组中的数据包。

[47] 在该资源分配方法中，对要传输的数据包进行分组可包括将该要传输的数据包中的在被根据要使用的调制方式调制后大小将会相同的数据包划分到相同的组中；并且将可分配的资源以 OFDMA符号为单位分配给要传输的数据包可包括：将划分而成的每个组中的数据包要被使用的调制方式中的码率最低的调制方式确定为将对该组中的各个数据包使用的调制方式，将可分配的资源以该无线通信系统中规定的资源块大小为单位连续地分配给划分而成的每个组，并将被分配给每个组的资源以 OFDMA 符号为单位连续地分配给该组中的数据包。

[48] 在该资源分配方法中，该控制信息可包括指示为划分而成的每个组分配的资源的起始位置的信息、指示每个组中包括的数据包的个数的信息、以及调制方式信息。

[49] 在该资源分配方法中，要传输的数据包可包括要重传的数据包。

[50] 在该资源分配方法中，该无线通信系统可基于 IEEE 802.16协议和时分双工通信方式，并且该控制信息可被包括在下行帧中的下行帧信道分配消息中。或者，在该资源分配方法中，该无线通信系统可基于 IEEE 802.16 协议和频分双工通信方式，并且该控制信息可被包括在使用专用频段发送的信令消息中。或者，在该资源分配方法中，该无线通信系统可基于第三代合作伙伴计划组织长期演进通信标准。

[51] 根据本发明的实施例，通过将可分配的资源以 OFDMA符号为单位分配给要传输的数据包，而不是现有技术中的以资源块（RB )为单位来分配资源，因此能够防止在资源分配过程中由于数据包的长度不是资源块 - - 长度的整数倍而导致出现资源区碎片，从而能够减少基于 OFDMA的无线通信系统中的基站侧的资源分配过程中所产生的资源区碎片。

[52] 通过以下结合附图对本发明的最佳实施例的详细说明，本发明的这些以及其它的优点将更加明显。

附图说明

[53] 本发明可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本发明的优选实施例和解释本发明的原理和优点。在附图中：

[54] 图 1示出了基站与移动终端的空中接口的典型数据格式；

[55] 图 2示出了 TDD (时分双工）方式下的 802.16帧结构的示意图；

[56] 图 3示出了资源映射方式的示意图；

[57] 图 4示出了现有技术中的持续性资源分配的原理示意图；

[58] 图 5示出了现有技术中的分组资源分配的原理示意图；

[59] 图 6示出了根据本发明实施例一的基于 OFDMA的无线通信系统中的基站的示意图；

[60] 图 7示出了根据本发明实施例二的基于 OFDMA的无线通信系统中的基站的示意图；

[61] 图 8 示出了才艮据本发明实施例二的一个示例的资源分配单元的资源分配方式的示意图；

[62] 图 9 示出了才艮据本发明实施例二的另一示例的资源分配单元的资源分配方式的示意图；

[63] 图 10示出了才艮据本发明实施例二的又一示例的资源分配单元的资源分配方式的示意图；

[64] 图 11示出了根据本发明实施例二的重传的数据包的分组的示意图；

[65] 图 12示出了才艮据本发明实施例的资源分配区域的示意图；

[66] 图 13 示出了根据本发明实施例二的数据包的连续分配方式的示意 - - 图；

[67] 图 14示出了才艮据本发明实施例的控制信息的内容示例的示意图；

[68] 图 15示出了根据本发明实施例三的在基于 OFDMA的无线通信系统中的基站中使用的资源分配方法的流程图；以及

[69] 图 16示出了根据本发明实施例四的在基于 OFDMA的无线通信系统中的基站中使用的资源分配方法的流程图。

[70] 本领域技术人员应当理解，附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的，而且不一定是按比例绘制的。例如，附图中某些元件的尺寸可能相对于其他元件放大了，以便有助于提高对本发明实施例的理解。

具体实施方式

[71] 在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行详细描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于^^开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。

[72] 在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明 ,在附图和说明中仅仅描述了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和 /或处理步骤，而省略了对与本发明关系不大的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

[73] 例如，本发明主要涉及基于 OFDMA的无线通信系统中的基站及在该基站中使用的资源分配方法。因此，在此略去了对与本发明关系不大的本领域普通技术人员已知的如上文所述的基站侧的调制编码方式的选择、调制编码过程、调度算法、以及无线数据收发过程中的测距、同步和解码等过程的描述，而只侧重于对资源分配过程进行描述。

[74] 图 6示出了根据本发明实施例一的基于 OFDMA的无线通信系统中的基站 600的示意图。

[75] 如图 6所示，该基于 OFDMA的无线通信系统中的基站 600包括资 - - 源分配单元 601和控制信息生成单元 602。

[76] 资源分配单元 601用于将可分配的资源以 OFDMA符号为单位分配给要传输的数据包。

[77] 如上文所述，现有技术的资源分配方法是以资源块（RB )为单位分配资源的，而本实施例的资源分配单元 601是以 OFDMA符号为单位配资源的。由于数据包长度是 OFDMA符号的整数倍，因此以 OFDMA 符号为单位分配资源能够防止出现由于数据包长度不是资源块长度的整数倍而导致的资源区碎片。

[78] 例如，当将本实施例应用于 VoIP业务时，由于减少了资源分配过程中产生的资源区碎片，因此能够提高 VoIP业务的容量。

[79] 本领域的技术人员应当理解，本实施例不限于 VoIP业务，只要是数据包长度固定的业务，均可以釆用本实施例所提供的基站来进行资源分配。

[80] 控制信息生成单元 602用于生成指示被资源分配单元 601分配给数据包的资源的控制信息。

[81] 本领域的技术人员应当理解，可以根据实际应用的需求来灵活地选择控制信息生成单元 602 在生成控制信息时所使用的已知的控制信息格式等，其均应在本发明要求保护的精神和范围之内。例如，该控制信息可包括被资源分配单元 601分配给数据包的资源的起始地址、该数据包对应的调制方式等等。

[82] 因此，为了说明书的简洁起见，在此就不再对控制信息生成单元 602 在生成控制信息时所使用的具体控制信息格式进行详细描述了。

[83] 由上述可知，根据本发明实施例一的基于 OFDMA的无线通信系统中的基站 600通过将可分配的资源以 OFDMA符号为单位分配给要传输

倍而导致出现资源区碎片，从而能够减少基于 OFDMA的无线通信系统中的基站 600侧的资源分配过程中所产生的资源区碎片。

[84] 可选地，在本实施例中，要传输的数据包可包括要重传的数据包。也就是说，对于重传数据包可以釆用如上所述的以 OFDMA符号为单位来分配资源。 - -

[85] 可选地，在本实施例中，该无线通信系统可基于 IEEE 802.16协议和时分双工通信方式，并且该控制信息可被包括在下行帧中的下行帧信道分配消息中。

[86] 或者，可选地，在本实施例中，该无线通信系统可基于 IEEE 802.16 协议和频分双工通信方式，并且该控制信息可被包括在使用专用频段发送的信令消息中。

[87] 或者，可选地，在本实施例中，该无线通信系统可基于第三代合作伙伴计划组织长期演进通信（3GPP LTE )标准。

[88] 下面对当该无线通信系统基于 IEEE 802.16协议时的双工通信方式和帧结构进行简要介绍和说明。

[89] 802.16协议支持 TDD ( Time Division Duplex, 时分双工 )和 FDD ( Frequency Division Duplex, 频分双工）这两种双工通信方式。在 TDD 方式下，一个数据帧在时域上被分为上行帧和下行帧。在 FDD方式下，上行和下行使用不同的中心频率，数据帧在时域上无上行和下行区分。

[90] 图 2示出了 TDD方式下的 802.16帧结构的示意图。如图 2所示，一个 TDD 的 802.16 数据帧由下行子帧（ DL-SubFrame )、 TTG ( Transmit/receive Transition Gap , 发送 /接 4丈转换间隔）、上行子帧 ( UL-SubFrame )和 RTG ( Receive/transmit Transition Gap, 接收 /发送转换间隔）构成。 TTG用于基站的收发器从发送模式转换到接收模式， RTG用于基站的收发器从接收模式转换到发送模式。在图 2的例子中，上行子帧和下行子帧分别占用了 4个子帧（ 24个 OFDMA符号），下面分别介绍下行子帧和上行子帧的组成。

[91] 如图 2所示，下行子帧由前导头（Preamble )、帧控制头（FCH， Frame Control Header ). 下行子帧信道分配消息（ DL-MAP )和多个下行突发数据 ( Data Burst )组成。 Preamble用于终端与基站进行同步。 FCH主要用于描述下行子帧信道分配消息（DL-MAP ) 的编码方式。 DL-MAP 用于描述下行子帧的构成。 DL-MAP 的调制编码方式由 FCH 指定。

DL-MAP由多个信息单元（ Information Element, DL-MAP-IE )构成，每个信息单元对应一个下行数据块，用于描述该数据块在当前帧中所处的位置和所用的调制编码方式索引 DIUC ( Downlink Interval Usage Code )。

[92] 第一个下行数据块包含上行子帧信道分配消息（UL-MAP ), 还可能包含下行信道描述消息（DCD， Downlink Channel Descriptor )和上行信 - - 道描述消息（UCD， Uplink Channel Descriptor )₀ 其余的每个下行数据块是发给不同终端的数据，一般一个下行数据块对应一个接收终端。

UL-MAP 由多个信息单元构成，用于描述上行子帧的构成情况。每个上行信息单元对应了一个随机接入区域（ Region )或上行数据块，用于描述该区域或数据块在下一帧中所处的位置和所用的调制编码方式索引 UIUC ( Uplink Interval Usage Code )。下行子帧信道分配消息 DL-MAP、上行子帧信道分配消息 UL-MAP、 DCD和 UCD在广播控制信道上发送，每个终端都可以收到。

[93] DL-MAP-IE和对应的数据区域如图 2中虚线箭头所指。例如，下行子帧的第一个数据区 DL-Burst-1的数据格式由 DL-MAP-IE 1所指定，而上行子帧的第一个数据区 Burst-1的数据格式由 UL-MAP-IE 1所指定。

[94] 如图 2所示，上行子帧包括测距（Ranging )子信道区、控制信令反馈部分和用于承载终端发送给基站的上行数据区。上行测距信道主要用于移动台执行闭环时间、频率和功率调节以及带宽申请。控制信令反馈部分包括响应信道（ACKCH ) 以及快速反馈信道（CQICH ), 响应信道 ( ACKCH )主要用于移动台回应下行信道的 HARQ是否正确接收的信息，快速反馈信道（ CQICH ) 包含移动终端反馈回的信道状态信息。数据区按照下行子帧中的 UL-MAP和 UCD的信息的指示来放置上行数据。

[95] 此外，需要说明的是，本实施例可应用于单天线通信系统，同样也可以应用于 MIMO-OFDM系统或者多天线 CDMA系统中。另外，上面以 TDD 的数据帧为例对本实施例进行了说明，但是本领域的技术人员应当理解，本实施例也可应用于 FDD系统中。在 FDD系统中，信令通过专用频段与数据同时发出。

[96] 此外，需要说明的是，虽然以上结合图 6所示的示意图对根据本实施例的基于 OFDMA的无线通信系统中的基站 600进行了描述，但是本领域技术人员应当理解，图 6所示的示意图仅仅是示例性的，而不是对本发明的范围的限制，本领域技术人员完全可以根据实际需要对图 6所示的示意图进行变型或修改。

[97] 此外，还需要说明的是，诸如 MAP-IE之类的控制信息中所指示的资源分配是在媒体访问控制（MAC )层实现的，其对应的数据区域为逻辑数据区，而数据在物理层的资源分配需要一个从逻辑区域到数据区域的映射。这种映射有两种方式。一种是连续资源映射，属于同一个数据包的符号被分配在相邻的一个区域。如图 3-A所示，数据包 301在可分配资源 - - 区占用了一个连续的数据块。如果两个数据符号在逻辑上相邻，则其映射在物理资源区也是相邻的。另一种是分散资源映射，在逻辑上属于同一数据包的符号被分散映射到物理资源区，数据符号的逻辑相邻和物理相邻不一致。例如，如图 3-B所示，数据包被分配到了 3个不相邻的资源区。本领域的技术人员应当理解，本发明主要针对 MAC层逻辑资源的分配，而不涉及逻辑资源和物理资源的映射问题，因为这种映射不改变数据分配的结果和系统的容量。

[98] 此外，还需要说明的是，在本实施例中，资源区是给定的。但是本领域的技术人员应当理解，本发明不限于此。在实际的系统中，根据本发明的基站所要分配的资源区可以是整个 OFDMA下行子帧的可用数据区，也可以是整个数据区的一部分。本领域的技术人员可以根据实际应用的需求来灵活地选择这些不同的实施方式，其均应在本发明权利要求所请求保护的精神和范围之内。

[99] 例如，如图 12所示，在图 12 ( A ) 中，全部的可用数据区（分组资源分配区域） 1201 都用来进行分组资源分配。而在图 12 ( B ) 中，可用数据区的一部分 1202用来进行分组资源分配，可用数据区的另一部分（动态分配资源区） 1203釆用一般的动态资源分配方式。

[100] 本领域的技术人员应当理解，可以根据具体应用的需求来灵活地选择和设置本实施例所应用于的业务、所釆用的通信系统、通信协议和双工通信方式、所应用于的是全部可用资源区还是可用资源区的一部分，等等，其均应在本发明的权利要求所请求保护的精神和范围之内。

[101] 图 7示出了根据本发明实施例二的基于 OFDMA的无线通信系统中的基站 700的示意图。

[102] 如图 2所示，才艮据本发明实施例二的基于 OFDMA的无线通信系统中的基站 700包括分组单元 701、资源分配单元 702和控制信息生成单元 703。

[103] 分组单元 701用于对要传输的数据包进行分组。

[104] 如上文所述，通过分组资源分配方式可以减小控制信息的长度。因此，本实施例中通过分组单元 701 对要传输的数据包进行分组后再进行资源分配，从而能够进一步减小控制信息的长度。

[105] 在一个示例中，分组单元 701用于将要传输的数据包中的将被使用相同的调制方式来调制的数据包划分到相同的组中。 - -

[106] 由于使用相同的调制方式来调制的数据包被划分到相同的组中，因此在针对该组的控制信息中只需包括一个组内数据包共享的指示调制方式的信息即可，从而可以减小控制信息的长度。

[107] 在另一示例中，分组单元 701用于将要传输的数据包中的在被根据要使用的调制方式调制后大小将会相同的数据包划分到相同的组中。

[108] 由于在被调制后大小将会相同的数据包被划分到相同的组中，因此在针对该组的控制信息中只需包括一个组内数据包共享的指示数据包大小的信息即可，从而可以减小控制信息的长度。

[109] 本领域的技术人员应当理解，本实施例的分组单元 701的实施方式不限于上述示例，而是可以根据实际应用的需求而灵活地选择具体的分组实施方式，其均应在本发明所请求保护的精神和范围之内。

[110] 资源分配单元 702用于将可分配的资源以 OFDMA符号为单位分配给要传输的数据包。

[111] 如上文所述，现有技术的资源分配方法是以资源块（RB )为单位分配资源的，而本实施例的资源分配单元 601是以 OFDMA符号为单位分配资源的。由于数据包长度是 OFDMA符号的整数倍，因此以 OFDMA 符号为单位分配资源能够防止出现由于数据包长度不是资源块长度的整数倍而导致的资源区碎片。

[112] 例如，当将本实施例应用于 VoIP业务时，由于减少了资源分配过程中产生的资源区碎片，因此能够提高 VoIP业务的容量。

[113] 本领域的技术人员应当理解，本实施例不限于 VoIP业务，只要是数据包长度固定的业务，均可以釆用本实施例所提供的基站来进行资源分配。

[114] 另夕卜，本实施例中，资源分配单元 702可以仅在每一组内以 OFDMA 符号为单位进行资源分配，而在组间仍以资源块（RB )为单位来进行资源分配。当本实施例的基站被应用于规定以资源块为单位来进行资源分配的通信系统中时，可以釆用这种资源分配方式来防止组内产生资源区碎片，当然组间仍有可能存在资源区碎片。

[115] 而当本实施例的基站被应用于未规定以资源块为单位来进行资源分配的通信系统中时，则资源分配单元 702可以在组内和组间均以 OFDMA 符号为单位来进行资源分配，从而可以充分地防止产生组内和组间的资源区碎片。 - -

[116] 下面通过两个示例来对资源分配单元 702 的上述资源分配方式进行具体说明。

[117] 在一个示例中，资源分配单元 702用于将可分配的资源以该无线通信系统中规定的资源块大小为单位连续地分配给由分组单元 701 划分而成的每个组、且将被分配给每个组的资源以 OFDMA符号为单位连续地分配给该组中的数据包。也就是说，在本示例中，仅在组内以 OFDMA符号为单位进行资源分配，而在组间仍以资源块为单位进行资源分配。

[118] 例如，如图 8所示，图 8中的可用资源区 801被分配给 4个组，这 4 个组是根据调制方式来划分的，组 1中的数据包使用调制方式 MCS1 , 组 2中的数据包使用调制方式 MCS2,组 3中的数据包使用调制方式 MCS3, 组 4中的数据包使用调制方式 MCS4。第一组 802的数据包被分配了 803、 804和 805三个连续的区域，共占用了 10个资源块（RB )。与图 5的分配方式相比，可以看出，由于以 OFDMA符号为单位进行资源分配，因此被分配给第一组 802的不同数据包的资源区之间不存在资源区碎片，因此与图 5相比被分配给第一组 802的资源区共节约了 2个 RB的资源。

[119] 此外，如图 8所示，第一组 802的最后一个数据包被分配的最后一个 RB是 RB10, 而第二组被分配的 RB从 RB 11开始，在 RB10和 RB11之间仍存在资源区碎片。这是因为在本示例中，仅在组内以 OFDMA符号为单位进行资源分配，而在组间仍以 RB为单位进行资源分配，所以在组间仍可能存在资源区碎片。

[120] 在另一示例中，资源分配单元 702用于将可分配的资源以 OFDMA 符号为单位连续地分配给由所述分组单元划分而成的每个组中的每个数据包。也就是说，在本示例中，无论是在组间还是在组内均以 OFDMA 符号为单位进行资源分配。

[121] 例如，如图 9所示，图 9中的可用资源区 901被分配给 4个组，这 4 个组是根据调制方式来划分的，组 1中的数据包使用调制方式 MCS1 , 组 2中的数据包使用调制方式 MCS2,组 3中的数据包使用调制方式 MCS3, 组 4中的数据包使用调制方式 MCS4。第一组 902的数据包被分配了 903、 904和 905三个连续的区域，共占用了 RB1到 RB10的一部分。与图 5 的分配方式相比，可以看出，由于以 OFDMA符号为单位进行资源分配，因此被分配给第一组 902的不同数据包的资源区之间不存在资源区碎片，因此与图 5相比被分配给第一组 902的资源区共节约了 2个 RB的资源。 - -

[122] 此外，如图 9所示，第一组 902的最后一个数据包被分配的最后一个 RB是 RB10的一部分，而第二组被分配的 RB紧接着被分配给第一组的最后一个数据包的资源区的末尾进行数据分配（即，图 9中的 RB10的后半部分），因此，被分配给第一组和第二组的数据包的资源区之间不再存在资源区碎片。这是因为在本示例中，在组间也以 OFDMA符号为单位进行资源分配，所以在组间也不会存在资源区碎片。

[123] 控制信息生成单元 703用于生成指示被资源分配单元 702分配给数据包的资源的控制信息。

[124] 本领域的技术人员应当理解，可以根据实际应用的需求来灵活地选择控制信息生成单元 703 在生成控制信息时所使用的已知的控制信息格式等，其均应在本发明要求保护的精神和范围之内。例如，该控制信息可包括被资源分配单元 702分配给数据包的资源的起始地址、该数据包对应的调制方式等等。

[125] 可选地，在本实施例中，控制信息可包括指示资源分配单元 702为由分组单元 701划分而成的每个组分配的资源的起始位置的信息、指示所述每个组中包括的数据包的个数的信息、以及调制方式信息。

[126] 例如，在上述的第二个示例中，控制信息生成单元可以生成对应的 DL-MAP-IE消息作为控制信息，其格式例如如表 3所示：

[127] 表 3 DL-MAP-IE的内容表示大小（比特数）含义

MAP- IE type 4 类型：开 /闭环，单 /多天线，持续 /非持续分配

Resource Offset 8 组的起始位置

CID 16 数据类型广播

Number of 8 组内数据包个数

Al locat ions

User Bi tmap 5 终端指定格式

Resource 4 组内终端数据包的大小

Al locat ion

Bi tmap - -

[128] 表 3 的格式是以组为单位的，这样不需要为每个数据包都配一个 MAP-IE控制包头，从而减小了控制信息的长度，节约了下行子帧的资源。图 8和图 9的资源分配方式所对应的 MAP-IE的区别在于资源区的起始位置所需要的字节数会不同，因为图 9的方式更精确，所以需要更多的字节来表示。

[129] 同时需要指出的是，表 3中的字节数可以根据不同的协议和系统参数而改变，例如，如果 MCS类型共有 16种，则 MCS index占用 4个字节；如果 MCS有 31种，则 MCS index占用 5个字节。

[130] 此外，如果资源分配单元 702所釆用的资源分配方式更复杂或包含的选项更多，则控制信息生成单元 703所生成的控制信息中的相应字段也会更加复杂。本领域技术人员应当理解，可以根据实际应用的需要对控制信息生成单元所生成的控制信息的格式进行灵活的调整，其均应在本发明所请求保护的精神和范围之内。

[131] 例如，图 14示出了才艮据本发明实施例的控制信息的内容示例的示意图。以数据包占用的 RB 个数为标准进行分组，占用相同或相近个数的 RB以及相近的调制编码方式（MCS)的数据包被分配到同一组。如图 14 所示，控制信息（即，图 14中的用户指示（user bitmap)信息）包括：

[132] (1)用户信息，表示该数据包被分配给哪些用户。在图 14 (a)至图 14(c)中，第一行的比特为 1则表示该比特对应的用户被分配了数据，为 0则表示该比特对应的用户本次未被分配数据；以及

[133] (2) 资源分配信息，表示对应于各个用户的数据包的个数和调制编码信息。其中，图 14 (a)用统一的格式表示不同用户的数据包个数和调制编码信息，而图 14 (b)和图 14 (c)分别表示用户的数据包个数和调制编码方式。图 14 (b)和图 14 (c) 的表示方式的优点在于可以很方便地表示一个用户被分配了多个数据包的情形，而图 14 (a)的表示方式适用于同一组内的用户只使用一种调制编码方式的情形。 - -

[134] 此外，下面结合资源分配单元 702的又一示例来对资源分配单元 702 的另一种实施方式进行具体说明。

[135] 在本示例中，在分组单元 701将要传输的数据包中的在被根据要使用的调制方式调制后大小将会相同的数据包划分到相同的组中的情况下，资使用的调制方式中的码率最低的调制方式确定为将对该组中的各个数据包使用的调制方式，将可分配的资源以该无线通信系统中规定的资源块大小为单位连续地分配给由分组单元 701划分而成的每个组，并将被分配给每个组的资源以 OFDMA符号为单位连续地分配给该组中的数据包。

[136] 也就是说，在本示例中，资源分配单元 702仅在组内以 OFDMA符号为单位进行资源分配，而在组间仍以资源块为单位进行资源分配。但是，与上述的示例不相同的是，在本示例中，分组单元将被调制后大小将会相同的数据包划分到相同的组中，并且资源分配单元 702将每个组中的数据包将要被使用的调制方式中的码率最低的调制方式确定为对该组中的每个数据包使用的调制方式。这样，由于码率最高的调制方式所分配的资源区间的冗余碎片最多，而码率低的调制方式具有较高的可靠性，因此本示例通过将组内的数据包统一使用码率最低的调制方式，一方面进一步减少了资源区碎片，另一方面也提高了数据的可靠性。

[137] 下面举两个实际的例子对本示例进行具体说明。

[138] 例如， VoIP业务的数据包大小为 44字节和 18字节两种（ 352/144比特），一个 RB包括 96个调制符号。表 4中的调制编码集（MCS )釆用 802.16m-09/868r2和 AWD文档，共 16种，分别用 0-15表示，此时釆用不同 MCS的 VoIP静默数据包和激活数据包所占用的 RB数如表 4中的第 5列所示。

[139] 表 4 802.16m的调制编码格式对应的 VoIP数据资源分配示例表

MCS索引调制方式码率 RB数分组

( 44字节 /18字节）

0 0000 QPSK 31/256 16/7 1

1 0001 QPSK 48/256 10/4 1

2 0010 QPSK 71/256 7/3 2

3 0011 QPSK 101/256 5/2 2 - -

[140] 由表 4可知，分组结果如表 4的第 6列所示，共分为 4组。每组最多 4种调制编码方式（MCS ), 如表 4中的第 2列所示。其中，第一组的 4 个 MCS用 {00， 01， 10， 11}表示，其对应的 RB数为 {16， 10， 7， 4}，第二组的 4个 MCS对应的 RB数为 {7， 5, 3, 2}。第三组只用 3种 MCS, 因为 QPSK-135/256和 171/256占用相同的资源块数，所以都统一使用前一种编码方式。同理，第四组的静默数据包也统一釆用 16QAM-102/256 方式，而激活数据包用三种调制编码方式： 16QAM-102/256、 16QAM-128/256和 64QAM-157/256。

[141] 上述分组节约了 MCS 的信令开销（即，减小了控制信息的长度），因为组内只需要 2个比特表示 MCS, 共 4个组也只需要 2个比特就可以表示。而如果分别进行 MCS和资源分配指示，则每个数据包需要 5个比特表示 MCS ( 32种数据包长度）。同时，上述例子在组内釆用相同的码率最低的 MCS又进一步减少了资源区碎片且提高了数据的可靠性。

[142] 又例如，如表 5所示，调制编码集（MCS )釆用 802.16e标准，共 11种调制编码方式，对应的 VoIP激活数据包 /静默数据包所占用的资源块数如表 5的第 4列所示。 - -

[143] 表 5 802.16e的调制编码方式和对应的数据包资源分配示例表

[144] 上述例子与不釆用分组资源分配的控制信息的复杂度的比较如下：不釆用分组的数据包单独指示方式需要 5比特的控制信息（4比特的 MCS 指示和 1比特的激活 /静默数据包指示）。而釆用分组资源分配则只需要 4 个比特的控制信息（ 2比特的 MCS指示和 2比特的分组指示）。

[145] 下面结合资源分配单元 702的又一示例来对资源分配单元 702的另一种实施方式进行具体说明。

[146] 本示例可以进一步的减小控制信息的开销。如图 10所示，基站对当前帧已调度的数据包按照其调制和编码方式（数据包大小）排序，然后按照一定的顺序进行资源分配，例如按照码率排序。

[147] 一个釆用 IEEE802.16e 调制编码集的具体例子为： BPSK-1/6 BPSK-1/4 BPSK-1/2 QPSK-1/2 QPSK-3/4 16QAM-1/2 ^ 16QAM-3/4 ^ 64QAM-1/2 ^ 64QAM-2/3 ^ 64QAM-3/4 ^ 64QAM-5/6₀ 数据包被按照这个顺序放置在资源区内。 - -

[148] 由于 VoIP包的源数据只有两种长度格式（44字节和 18字节），所以与每种调制和编码格式相对应的数据包长度有两种。相同大小的包被分配在一个连续的区间，如果 MCS的顺序是事先确定的，那么控制信息只需要指示使用不同 MCS来调制的数据包个数即可，组内各包的起始位置按照事先确定的规则即可计算得到。

[149] 例如，如果第一组为 QPSK-1/2编码的激活态数据包（352个符号），有 3个数据包，则第二组的起始位置为 352*3=1056。

[150] 进一步地，对于给定的资源区，可以釆用从两头向中间靠拢的方式来分配数据，这样至少有两组数据（第一组和最后一组）的起始位置不需要指定。这时需要两个指针来表示空余的资源区间，分别由图 10中的索引 1和索引 2表示，当索引 1>=索引 2时，资源分配结束。此时各组的顺序和图 8中一样需要事先确定。

[151] 对应的数据包控制信息（MAP )可以釆用与成组资源分配时相同的格式，只是每个组的起始位置会有不同。这相当于将表 3 中的 MAP-IE Type的数值改变。此时组的起始位置（ Resource Offset )所占用的比特数会减小很多 , 因为各组的起始位置可以通过预定的格式计算来得到。

[152] 图 10的实施方式还有一个优点是：当有数据接收错误需要重传的时候，由于高阶调制编码方式（MCS ) 的用户信道质量较好，重传概率较小，而最低阶 MCS的数据重传概率较大，因此这样有利于数据组的更新成功接收的数据包以及重传错的数据包等操作。此时最高阶 MCS、和最低阶 MCS的数据包会因为相近的信噪比而得到同样的处理结果，有利于进行组内数据的批处理。

[153] 由上述可知，根据本发明实施例二的基于 OFDMA的无线通信系统中的基站 700通过在对要传输的数据包进行了分组的基础上将可分配的资源以 OFDMA符号为单位分配给各组中的要传输的数据包，而不是现有技术中的以资源块（RB )为单位来分配资源，因此能够防止在资源分配过程中由于数据包的长度不是资源块长度的整数倍而导致出现资源区碎片，从而能够减少基于 OFDMA的无线通信系统中的基站 700侧的资源分配过程中所产生的资源区碎片，同时由于基于数据包分组的方式进行资源分配而能够进一步减小控制信息的长度，节约信令开销。

[154] 此外，需要说明的是，虽然以上结合图 7所示的示意图对根据本实施 - - 例的基于 OFDMA的无线通信系统中的基站 700进行了描述，但是本领域技术人员应当理解，图 7所示的示意图仅仅是示例性的，而不是对本发明的范围的限制，本领域技术人员完全可以根据实际需要对图 7所示的示意图进行变型或修改。

[155] 此外，还需要说明的是，在本实施例中所述的对数据包的连续分配，可以是指时间域的连续，也可以是指频域的连续，或者也可以是指时频的连续，这三种情形例如可以分别参见图 13 ( a )、图 13 ( b )和图 13 ( c )，其中阴影数据包的不同标号表示不同的放置顺序。本发明的所有实施方式，对上述三种连续分配情形都是适用的。本领域的技术人员应当理解，可以才艮据实际应用的需求来灵活地选择所釆用的连续分配方式，其均应在本发明所请求保护的精神和范围之内。

[156] 此夕卜，还需要说明的是，本实施例主要针对 MAC层逻辑资源的分配，而不涉及逻辑资源和物理资源的映射问题，因为这种映射不改变数据分配的结果和系统的容量。

[157] 此外，还需要说明的是，在本实施例中，资源区是给定的。但是本领域的技术人员应当理解，本发明不限于此。在实际的系统中，根据本发明的基站所要分配的资源区可以是整个 OFDMA下行子帧的可用数据区，也可以是整个数据区的一部分。本领域的技术人员可以根据实际应用的需求来灵活地选择这些不同的实施方式，其均应在本发明权利要求所请求保护的精神和范围之内。

[158] 例如，如图 12所示，在图 12 ( A ) 中，全部的可用数据区（分组资源分配区域） 1201 都用来进行分组资源分配。而在图 12 ( B ) 中，可用数据区的一部分 1202用来进行分组资源分配，可用数据区的另一部分（动态分配资源区） 1203釆用一般的动态资源分配方式。

[159] 可选地，在本实施例中，要传输的数据包包括要重传的数据包。例如，对于需要重传的 HARQ数据包的处理，表 3 中的重传指示变量 HARQ ReTx可表示当前组是新包还是重传包以及重传包的重传次数。

[160] 由于一般地，每帧数据资源分配时，需要重传的 HARQ数据具有最高的优先级，将优先于其他数据包被调度，因此本实施例的另一种实施方式是将重传的数据包和新数据包分在不同的组里，而不是仅仅以 MCS为分组依据。

[161] 一个釆用上述实施方式的典型的数据分配例子如图 11所示。在图 11 - - 中， 1101和 1102都是 HARQ分组，不同的分组包含不同的 MCS格式的数据包。接下来才是新数据包。也可以按照 HARQ的重传次数进行分组，但这对减小控制信息长度的作用不大。

[162] 可选地，在本实施例中，该无线通信系统可基于 IEEE 802.16协议和时分双工通信方式，并且该控制信息可被包括在下行帧中的下行帧信道分配消息中。

[163] 或者，可选地，在本实施例中，该无线通信系统可基于 IEEE 802.16 协议和频分双工通信方式，并且该控制信息可被包括在使用专用频段发送的信令消息中。

[164] 或者，可选地，在本实施例中，该无线通信系统可基于第三代合作伙伴计划组织长期演进通信（3GPP LTE )标准。

[165] 本领域的技术人员应当理解，可以根据具体应用的需求来灵活地选择和设置本实施例所应用于的业务、所釆用的通信系统、通信协议和双工通信方式、所应用于的是全部可用资源区还是可用资源区的一部分、分组单元 701所釆用的上述分组方式、资源分配单元 702所釆用的上述资源分配方式、以及控制信息生成单元 703所釆用的控制信息格式等等，其均应在本发明的权利要求所请求保护的精神和范围之内。

[166] 根据本发明的实施例，还提供了在基于 OFDMA的无线通信系统中的基站中使用的资源分配方法。

[167] 图 15示出了根据本发明实施例三的在基于 OFDMA的无线通信系统中的基站中使用的资源分配方法的流程图。

[168] 如图 15所示，根据本发明实施例三的在基于 OFDMA的无线通信系统中的基站中使用的资源分配方法从步骤 S1501开始。

[169] 在步骤 S1501中，将可分配的资源以 OFDMA符号为单位分配给要传输的数据包。在步骤 S1502中，生成指示被分配给该数据包的资源的控制信息。

[170] 如上文所述，现有技术的资源分配方法是以资源块（RB )为单位分配资源的，而本实施例是以 OFDMA符号为单位分配资源的。由于数据包长度是 OFDMA符号的整数倍，因此以资源块（RB )为单位分配资源能够防止出现由于数据包长度不是资源块长度的整数倍而导致的资源区碎片。 - -

[171] 例如，当将本实施例应用于 VoIP业务时，由于减少了资源分配过程中产生的资源区碎片，因此能够提高 VoIP业务的容量。

[172] 本领域的技术人员应当理解，本实施例不限于 VoIP业务，只要是数据包长度固定的业务，均可以釆用本实施例所提供的资源分配方法来进行资源分配。

[173] 然后，在步骤 S1502中，生成指示被分配给该数据包的资源的控制信台

[174] 本领域的技术人员应当理解，可以根据实际应用的需求来灵活地选择本实施例中在生成控制信息时所使用的已知的控制信息格式等，其均应在本发明要求保护的精神和范围之内。因此，为了说明书的简洁起见，在此就不再对本实施例中在生成控制信息时所使用的具体控制信息格式进行详细描述了。

[175] 由上述可知，根据本发明实施例三的在基于 OFDMA的无线通信系统中的基站中使用的资源分配方法通过将可分配的资源以 OFDMA符号为单位分配给要传输的数据包，而不是现有技术中的以资源块（RB )为单位来分配资源，因此能够防止在资源分配过程中由于数据包的长度不是资源块长度的整数倍而导致出现资源区碎片，从而能够减少基于 OFDMA 的无线通信系统中的基站侧的资源分配过程中所产生的资源区碎片。

[176] 可选地，在本实施例中，要传输的数据包可包括要重传的数据包。

[177] 可选地，在本实施例中，该无线通信系统可基于 IEEE 802.16协议和时分双工通信方式，并且该控制信息可被包括在下行帧中的下行帧信道分配消息中。

[178] 或者，可选地，在本实施例中，该无线通信系统可基于 IEEE 802.16 协议和频分双工通信方式，并且该控制信息可被包括在使用专用频段发送的信令消息中。

[179] 或者，可选地，在本实施例中，该无线通信系统可基于第三代合作伙伴计划组织长期演进通信标准。

[180] 此外，需要说明的是，虽然以上结合图 15所示的流程图对根据本实施例的在基于 OFDMA的无线通信系统中的基站中使用的资源分配方法进行了描述，但是本领域技术人员应当理解，图 15所示的流程图仅仅是示例性的，而不是对本发明的范围的限制，本领域技术人员完全可以根据实际需要对图 15所示的流程图进行变型或修改。 - -

[181] 此夕卜，还需要说明的是，本实施例主要针对 MAC层逻辑资源的分配，而不涉及逻辑资源和物理资源的映射问题，因为这种映射不改变数据分配的结果和系统的容量。

[182] 此外，还需要说明的是，在本实施例中，资源区是给定的。但是本领域的技术人员应当理解，本发明不限于此。在实际的系统中，根据本发明的基站所要分配的资源区可以是整个 OFDMA下行子帧的可用数据区，也可以是整个数据区的一部分。本领域的技术人员可以根据实际应用的需求来灵活地选择这些不同的实施方式，其均应在本发明权利要求所请求保护的精神和范围之内。

[183] 本领域的技术人员应当理解，可以根据具体应用的需求来灵活地选择和设置本实施例所应用于的业务、所釆用的通信系统、通信协议和双工通信方式、所应用于的是全部可用资源区还是可用资源区的一部分，等等，其均应在本发明的权利要求所请求保护的精神和范围之内。

[184] 图 16示出了根据本发明实施例四的在基于 OFDMA的无线通信系统中的基站中使用的资源分配方法的流程图。

[185] 如图 16所示，根据本发明实施例四的在基于 OFDMA的无线通信系统中的基站中使用的资源分配方法从步骤 S1601开始。

[186] 在步骤 S1601中，对要传输的数据包进行分组。通过对要传输的数据包进行分组后再进行资源分配，从而能够进一步减小控制信息的长度。

[187] 在一个示例中，步骤 S1601包括将要传输的数据包中的将被使用相同的调制方式来调制的数据包划分到相同的组中。

[188] 由于使用相同的调制方式来调制的数据包被划分到相同的组中，因此在针对该组的控制信息中只需包括一个组内数据包共享的指示调制方式的信息即可，从而可以减小控制信息的长度。

[189] 在另一示例中，步骤 S1601包括将要传输的数据包中的在被根据要使用的调制方式调制后大小将会相同的数据包划分到相同的组中。

[190] 由于在被调制后大小将会相同的数据包被划分到相同的组中，因此在针对该组的控制信息中只需包括一个组内数据包共享的指示数据包大小的信息即可，从而可以减小控制信息的长度。

[191] 本领域的技术人员应当理解，本实施例中步骤 S1601所釆用的分组方式不限于上述示例，而是可以根据实际应用的需求而灵活地选择具体的分 - - 组实施方式，其均应在本发明所请求保护的精神和范围之内。

[192] 然后，在步骤 S1602中，将可分配的资源以 OFDMA符号为单位分配给要传输的数据包。

[193] 如上文所述，现有技术的资源分配方法是以资源块（RB )为单位分配资源的，而本实施例是以 OFDMA符号为单位分配资源的。由于数据包长度是 OFDMA符号的整数倍，因此能够防止出现由于数据包长度不是资源块长度的整数倍而导致的资源区碎片。

[194] 例如，当将本实施例应用于 VoIP业务时，由于减少了资源分配过程中产生的资源区碎片，因此能够提高 VoIP业务的容量。

[195] 本领域的技术人员应当理解，本实施例不限于 VoIP业务，只要是数据包长度固定的业务，均可以釆用本实施例所提供的资源分配方法来进行资源分配。

[196] 在一个示例中，步骤 S1602包括：将可分配的资源以 OFDMA符号为单位连续地分配给划分而成的每个组中的每个数据包。也就是说，在组内和组间均以 OFDMA符号为单位来进行资源分配，从而可以充分地防止产生组内和组间的资源区碎片。

[197] 在另一示例中，步骤 S1602包括：将可分配的资源以该无线通信系统中规定的资源块大小为单位连续地分配给划分而成的每个组、且将被分配给每个组的资源以 OFDMA符号为单位连续地分配给该组中的数据包。也就是说，仅在每一组内以 OFDMA符号为单位进行资源分配，而在组间仍以资源块（RB ) 为单位来进行资源分配。当本实施例的资源分配方法被应用于规定以资源块为单位来进行资源分配的通信系统中时，可以釆用这种资源分配方式来防止组内产生资源区碎片，当然组间仍有可能存在资源区碎片。

[198] 在又一示例中，在步骤 S1601包括将要传输的数据包中的在被根据要使用的调制方式调制后大小将会相同的数据包划分到相同的组中的情况下，步骤 S1602包括：将划分而成的每个组中的数据包要被使用的调制方式中的码率最低的调制方式确定为将对该组中的各个数据包使用的调制方式，将可分配的资源以该无线通信系统中规定的资源块大小为单位连续地分配给划分而成的每个组，并将被分配给每个组的资源以 OFDMA符号为单位连续地分配给该组中的数据包。

[199] 也就是说，在本示例中，在步骤 S1602中，仅在组内以 OFDMA符 - - 号为单位进行资源分配，而在组间仍以资源块为单位进行资源分配。但是，与上述的示例不相同的是，在本示例中，在步骤 S1601中将被调制后大小将会相同的数据包划分到相同的组中，并且在步骤 S1602中将每个组中的数据包将要被使用的调制方式中的码率最低的调制方式确定为对该组中的每个数据包使用的调制方式。这样，由于码率最高的调制方式所分配的资源区间的冗余碎片最多，而码率低的调制方式具有较高的可靠性，因此本示例通过将组内的数据包统一使用码率最低的调制方式，一方面进一步减少了资源区碎片，另一方面也提高了数据的可靠性。

[200] 然后，在步骤 S1603中，生成指示被分配给该数据包的资源的控制信台

[201] 可选地，在本实施例中，该控制信息可包括指示为划分而成的每个组分配的资源的起始位置的信息、指示每个组中包括的数据包的个数的信息、以及调制方式信息。

[202] 本领域的技术人员应当理解，可以根据实际应用的需求来灵活地选择控制信息生成单元 703 在生成控制信息时所使用的已知的控制信息格式等，其均应在本发明要求保护的精神和范围之内。

[203] 可选地，在本实施例中，要传输的数据包可包括要重传的数据包。

[204] 可选地，在本实施例中，该无线通信系统可基于 IEEE 802.16协议和时分双工通信方式，并且该控制信息可被包括在下行帧中的下行帧信道分配消息中。

[205] 或者，可选地，在本实施例中，该无线通信系统可基于 IEEE 802.16 协议和频分双工通信方式，并且该控制信息可被包括在使用专用频段发送的信令消息中。

[206] 或者，可选地，在本实施例中，该无线通信系统可基于第三代合作伙伴计划组织长期演进通信标准。

[207] 由上述可知，根据本发明实施例四的在基于 OFDMA的无线通信系的基础 ΐ将可分配的以 OFDMA符号为单位分配给各组中 ^要传 ί 的数据包，而不是现有技术中的以资源块（RB ) 为单位来分配资源，因倍而导致出现资源区碎片，从而能够减少基于 OFDMA的无线通信系统中的基站侧的资源分配过程中所产生的资源区碎片，同时由于基于数据包 - - 分组的方式进行资源分配而能够进一步减小控制信息的长度，节约信令开销。

[208] 此外，需要说明的是，虽然以上结合图 16所示的流程图对根据本实施例的在基于 OFDMA的无线通信系统中的基站中使用的资源分配方法进行了描述，但是本领域技术人员应当理解，图 16所示的流程图仅仅是示例性的，而不是对本发明的范围的限制，本领域技术人员完全可以根据实际需要对图 16所示的流程图进行变型或修改。

[209] 此外，还需要说明的是，在本实施例中所述的对数据包的连续分配，可以是指时间域的连续，也可以是指频域的连续，或者也可以是指时频的连续，这三种情形例如可以分别参见图 13 ( a )、图 13 ( b )和图 13 ( c )，其中阴影数据包的不同标号表示不同的放置顺序。本发明的所有实施方式，对上述三种连续分配情形都是适用的。本领域的技术人员应当理解，可以才艮据实际应用的需求来灵活地选择所釆用的连续分配方式，其均应在本发明所请求保护的精神和范围之内。

[210] 此夕卜，还需要说明的是，本实施例主要针对 MAC层逻辑资源的分配，而不涉及逻辑资源和物理资源的映射问题，因为这种映射不改变数据分配的结果和系统的容量。

[211] 此外，还需要说明的是，在本实施例中，资源区是给定的。但是本领域的技术人员应当理解，本发明不限于此。在实际的系统中，根据本发明的基站所要分配的资源区可以是整个 OFDMA下行子帧的可用数据区，也可以是整个数据区的一部分。本领域的技术人员可以根据实际应用的需求来灵活地选择这些不同的实施方式，其均应在本发明权利要求所请求保护的精神和范围之内。

[212] 本领域的技术人员应当理解，可以根据具体应用的需求来灵活地选择和设置本实施例所应用于的业务、所釆用的通信系统、通信协议和双工通信方式、所应用于的是全部可用资源区还是可用资源区的一部分、在步骤 S1601中所釆用的上述分组方式、在步骤 S1602中所釆用的上述资源分配方式、以及在步骤 S1603中所釆用的控制信息格式等等，其均应在本发明的权利要求所请求保护的精神和范围之内。

[213] 根据本发明的实施例三至实施例四中的各个步骤的具体实现可以参照上文所描述的根据本发明的实施例一至实施例二的基于 OFDMA的无线通信系统中的基站的构造以及各个部件的功能。为了说明书的简洁起 - - 见，在此就不再对上述各个步骤的具体实现进行详细描述了。

[214] 此外，需要说明的是，虽然以上结合图 15-16所示的流程图对根据本实施例的在基于 OFDMA的无线通信系统中的基站中使用的资源分配方法进行了描述，但是本领域技术人员应当理解，图 15-16所示的流程图仅仅是示例性的，而不是对本发明的范围的限制，本领域技术人员完全可以根据实际需要对图 15-16所示的流程图进行变型或修改。

[215] 还需要指出的是，执行上述图 15-16所示的流程图中的系列处理的步骤时可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。

[216] 虽然已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不脱离由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。

[217] 最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语"包括"、 "包含，，或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个 ...... "限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[218] 以上虽然结合附图详细描述了本发明的实施例，但是应当明白，上面所描述的实施方式只是用于说明本发明，而并不构成对本发明的限制。对于本领域的技术人员来说，可以在不偏离本发明的精神和范围的情况下对上述实施方式作出各种修改和变更。因此，本发明的范围仅由所附的权利要求及其等效内容来限定。

Claims

权利要求书

1. 一种基于 OFDMA的无线通信系统中的基站，包括：

资源分配单元，用于将可分配的资源以 OFDMA符号为单位分配给要传输的数据包；以及

控制信息生成单元，用于生成指示被所述资源分配单元分配给所述数据包的资源的控制信息。
2. 如权利要求 1所述的基站，还包括：

分组单元，用于对所述要传输的数据包进行分组。
3. 如权利要求 2所述的基站，其中所述分组单元用于：

将所述要传输的数据包

包划分到相同的组中；或者

将所述要传输的数据包

将会相同的数据包划分到相同的组中。
4. 如权利要求 2所述的基站，其中所述资源分配单元用于：将可分配的资源以 OFDMA符号为单位连续地分配给由所述分组单元划分而成的每个组中的每个数据包；或者

将可分配的资源以所述无线通信系统中规定的资源块大小为单位连续地分配给由所述分组单元划分而成的每个组、且将被分配给每个组的资源以 OFDMA符号为单位连续地分配给该组中的数据包。
5. 如权利要求 2所述的基站，其中：制方式调制后大小将会相同的数据包划分到相同的组中；以及据包要被^: 的调制方式中的码率最低的调制方式确定为将对该组中的各个数据包使用的调制方式，将可分配的资源以所述无线通信系统中规定的资源块大小为单位连续地分配给由所述分组单元划分而成的每个组，并将被分配给每个组的资源以 OFDMA符号为单位连续地分配给该组中的数据包。
6. 如权利要求 2所述的基站，其中所述控制信息包括指示所述资源 ½位置的信息、指示所述每个组中包括的数据包的个数的信息、以及调制方式信息。
7. 如权利要求 1 所述的基站，其中所述要传输的数据包包括要重传的数据包。
8. 如权利要求 1所述的基站，其中：

所述无线通信系统基于 IEEE 802.16协议和时分双工通信方式，并且所述控制信息被包括在下行帧中的下行帧信道分配消息中；或者

所述无线通信系统基于 IEEE 802.16协议和频分双工通信方式，并且所述控制信息被包括在使用专用频段发送的信令消息中；或者

所述无线通信系统基于第三代合作伙伴计划组织长期演进通信标准。
9. 一种在基于 OFDMA的无线通信系统中的基站中使用的资源分配方法，包括：

将可分配的资源以 OFDMA符号为单位分配给要传输的数据包；以及

生成指示被分配给所述数据包的资源的控制信息。
10. 如权利要求 9所述的资源分配方法，还包括：对所述要传输的数据包进行分组。
11. 如权利要求 10所述的资源分配方法，其中所述对所述要传输的数据包进行分组包括：

将所述要传输的

包划分到相同的组中；或者将会相同的数据包划分到相同的组中。
12. 如权利要求 10所述的资源分配方法，其中所述将可分配的资源以 OFDMA符号为单位分配给要传输的数据包包括：

将可分配的资源以 OFDMA符号为单位连续地分配给划分而成的每个组中的每个数据包；或者

将可分配的资源以所述无线通信系统中规定的资源块大小为单位连续地分配给划分而成的每个组、且将被分配给每个组的资源以 OFDMA 符号为单位连续地分配给该组中的数据包。
13. 如权利要求 10所述的资源分配方法，其中: 的在被根据要使用的调制方式调制后大小将会相同的数据包划分到相同的组中；以及

所述将可分配的资源以 OFDMA符号为单位分配给要传输的数据包的调制方式确定为将对该组中的各个数据包使用的^制^式 ,将可配的资源以所述无线通信系统中规定的资源块大小为单位连续地分配给划分而成的每个组，并将被分配给每个组的资源以 OFDMA符号为单位连续地分配给该组中的数据包。
14. 如权利要求 10所述的资源分配方法，其中所述控制信息包括指示为划分而成的每个组分配的资源的起始位置的信息、指示所述每个组中包括的数据包的个数的信息、以及调制方式信息。
15. 如权利要求 9所述的资源分配方法，其中所述要传输的数据包包括要重传的数据包。
16. 如权利要求 9所述的资源分配方法，其中：

所述无线通信系统基于 IEEE 802.16协议和时分双工通信方式，并且所述控制信息被包括在下行帧中的下行帧信道分配消息中；或者

所述无线通信系统基于 IEEE 802.16协议和频分双工通信方式，并且所述控制信息被包括在使用专用频段发送的信令消息中；或者

所述无线通信系统基于第三代合作伙伴计划组织长期演进通信标准。