CN102742344B - 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 - Google Patents

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

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

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CDMA20001xEV-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IEEE802.16e/m、第三代合作伙伴计划组织长期演进通信标准（3GPP／LTE）等）标准中将采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（R4/5/6/7）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。

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1a至1x）。

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。

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。

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。

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（ActivePacket）和静默包（SilencePacket）两种，其大小分别为44字节（Bytes）和18字节。由于802.16e系统采用动态调度来支持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。

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1DL-MAP-IE的内容

表示	大小(比特数)	含义
			DIUC	4	下行调制编码方式索引
NCID	8	网络小区ID
			CID	16	数据类型广播
Symbol offset	8	时域符号起始位置
			Subchannel offset	6	频域子载波起始位置
Boosting	3	功率增倍
			Number of symbols	7	符号数
Number of subchannels	6	子载波数
			Repetition coding	2	重复编码次数

为了减少这些开销，802.16Rev.2引入了资源持续分配（PersistentAllocation）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3GLTE（长期演进）标准中已经采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。

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。

进一步地，802.16m中引入了分组资源分配（GroupResourceAllocation）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。

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。

但是，上述方法均存在资源区碎片的问题。

具体而言，在802.16d/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ResourceBlock,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。

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。

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×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-1/2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。

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）。

表2802.16e的MCS集对应的碎片区大小

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。

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。

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。

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。

专利文献1：WuTao等人的“SignalingSupportforGroupingDataandVoiceUserstoSharetheRadioResourcesinWirelessSystems”(美国专利申请US20080228878A1);

专利文献2：WangJin等人的“ResourceAllocationandSignalingforGroupSchedulinginWirelessCommunications”(美国专利申请US20080225783A1);

专利文献3：KhandekarAamod等人的“VoIPGroupResourceManagement”(美国专利申请US20080062178A1);

专利文献4：LuJianmin等人的“Methodandsystemforsharingresourcesinawirelesscommunicationnetwork”(美国专利申请US20080095071A1);

专利文献5：KANGHee-Won等人的“Methodandsystemforallocatingresourcesinacommunicationsystem”(美国专利申请US20090122754A1);

专利文献6：HeXiaoMei等人的“MethodandsystemforprocessingforGroupResourceAllocation”(美国专利申请US20080062936A1);

专利文献7：NovakRobert等人的“MultiplexingschemesforOFDMA”(美国专利申请US20090022098A1);

非专利文献1：IEEEStd.802.16-2004:IEEEStandardforLocalandmetropolitanareanetworks–Part16:AirInterfaceforFixedBroadbandWirelessAccessSystems,2004年6月；

非专利文献2：IEEEStd.802.16e-2005,IEEEStandardforLocalandmetropolitanareanetworks–Part16:AirInterfaceforFixedandMobileBroadbandWirelessAccessSystems–Amendment2:PhysicalandMediumAccessControlLayersforCombinedFixedandMobileOperationinLicensedBands,andIEEEStd.802.16-2004/Cor1-2005,Corrigendum1,2005年12月;

非专利文献3：McBeath,S等人的“VoIPsupportusinggroupresourceallocationbasedontheUMBsystem”,CommunicationsMagazine,IEEE,第46卷,第114-120页,2008年1月；

非专利文献4：DajieJiang等人的“PrincipleandPerformanceofSemi-PersistentSchedulingforVoIPinLTESystem”,WiCom2007,第2861–2864页。

发明内容

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。

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。

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息。

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。

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。

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。

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；以及该资源分配单元可用于:将由该分组单元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。

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。

在该基站中，要传输的数据包可包括要重传的数据包。

在该基站中，该无线通信系统可基于IEEE802.16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IEEE802.16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。

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。

该资源分配方法还可包括：对要传输的数据包进行分组。

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。

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。

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。

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。

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。

在该资源分配方法中，该无线通信系统可基于IEEE802.16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IEEE802.16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。

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。

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

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：

图1示出了基站与移动终端的空中接口的典型数据格式；

图2示出了TDD（时分双工）方式下的802.16帧结构的示意图；

图3示出了资源映射方式的示意图；

图4示出了现有技术中的持续性资源分配的原理示意图；

图5示出了现有技术中的分组资源分配的原理示意图；

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；

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；

图8示出了根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；

图9示出了根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；

图10示出了根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；

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；

图12示出了根据本发明实施例的资源分配区域的示意图；

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；

图14示出了根据本发明实施例的控制信息的内容示例的示意图；

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

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。

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

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，但对得益于本公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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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，均可以采用本实施例所提供的基站来进行资源分配。

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。

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。

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。

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600侧的资源分配过程中所产生的资源区碎片。

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采用如上所述的以OFDMA符号为单位来分配资源。

可选地，在本实施例中，该无线通信系统可基于IEEE802.16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，可选地，在本实施例中，该无线通信系统可基于IEEE802.16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，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（3GPPLTE）标准。

下面对当该无线通信系统基于IEEE802.16协议时的双工通信方式和帧结构进行简要介绍和说明。

802.16协议支持TDD（TimeDivisionDuplex，时分双工）和FDD（FrequencyDivisionDuplex，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。

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/receiveTransitionGap，发送/接收转换间隔）、上行子帧（UL-SubFrame）和RTG（Receive/transmitTransitionGap，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。

如图2所示，下行子帧由前导头（Preamble）、帧控制头（FCH，FrameControlHeader）、下行子帧信道分配消息（DL-MAP）和多个下行突发数据（DataBurst）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（InformationElement，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（DownlinkIntervalUsageCode）。

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，DownlinkChannelDescriptor）和上行信道描述消息（UCD，UplinkChannelDescriptor）。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（UplinkIntervalUsageCode）。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。

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-IE1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-IE1所指定。

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。

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。

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。

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。

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。

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采用一般的动态资源分配方式。

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、所采用的通信系统、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。

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。

如图2所示，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包括分组单元701、资源分配单元702和控制信息生成单元703。

分组单元701用于对要传输的数据包进行分组。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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，均可以采用本实施例所提供的基站来进行资源分配。

另外，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，可以采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。

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。

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。

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。

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。

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RB11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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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：

表3DL-MAP-IE的内容

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。

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MCSindex占用4个字节；如果MCS有31种，则MCSindex占用5个字节。

此外，如果资源分配单元702所采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。

例如，图14示出了根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（userbitmap）信息）包括：

（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

（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。

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。

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，资源分配单元702用于将由分组单元701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。

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。

下面举两个实际的例子对本示例进行具体说明。

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）采用802.16m-09/868r2和AWD文档，共16种，分别用0-15表示，此时采用不同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。

表4802.16m的调制编码格式对应的VoIP数据资源分配示例表

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采用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。

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，上述例子在组内采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。

又例如，如表5所示，调制编码集（MCS）采用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。

表5802.16e的调制编码方式和对应的数据包资源分配示例表

上述例子与不采用分组资源分配的控制信息的复杂度的比较如下：不采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）。而采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）。

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。

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。

一个采用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-5/6。数据包被按照这个顺序放置在资源区内。

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。

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。

进一步地，对于给定的资源区，可以采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。

对应的数据包控制信息（MAP）可以采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-IEType的数值改变。此时组的起始位置（ResourceOffset）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。

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问题。连续几个数据帧需要对不同组的数据进行加入新的数据包和删除已经成功接收的数据包以及重传出错的数据包等操作。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。

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。

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。

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，可以根据实际应用的需求来灵活地选择所采用的连续分配方式，其均应在本发明所请求保护的精神和范围之内。

此外，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。

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。

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采用一般的动态资源分配方式。

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HARQReTx可表示当前组是新包还是重传包以及重传包的重传次数。

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。

一个采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。

可选地，在本实施例中，该无线通信系统可基于IEEE802.16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，可选地，在本实施例中，该无线通信系统可基于IEEE802.16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，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（3GPPLTE）标准。

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、所采用的通信系统、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所采用的上述分组方式、资源分配单元702所采用的上述资源分配方式、以及控制信息生成单元703所采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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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，均可以采用本实施例所提供的资源分配方法来进行资源分配。

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息。

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。

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。

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。

可选地，在本实施例中，该无线通信系统可基于IEEE802.16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，可选地，在本实施例中，该无线通信系统可基于IEEE802.16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，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。

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。

此外，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。

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。

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、所采用的通信系统、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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本领域的技术人员应当理解，本实施例中步骤S1601所采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。

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。

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。

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。

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，均可以采用本实施例所提供的资源分配方法来进行资源分配。

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。

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，可以采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。

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。

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。

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息。

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。

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。

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。

可选地，在本实施例中，该无线通信系统可基于IEEE802.16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，可选地，在本实施例中，该无线通信系统可基于IEEE802.16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，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。

由上述可知，根据本发明实施例四的在基于OFDMA的无线通信系统中的基站中使用的资源分配方法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。

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。

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，可以根据实际应用的需求来灵活地选择所采用的连续分配方式，其均应在本发明所请求保护的精神和范围之内。

此外，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。

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。

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、所采用的通信系统、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中所采用的上述分组方式、在步骤S1602中所采用的上述资源分配方式、以及在步骤S1603中所采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。

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。

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。

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。

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。

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。

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 (12)

1.一种基于OFDMA的无线通信系统中的基站，包括：

分组单元，用于对要传输的数据包进行分组，

资源分配单元，用于将可分配的资源分配给所述要传输的数据包；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；

其中，所述无线通信系统中已规定以资源块为单位来进行资源分配，其中每个资源块包括多个OFDMA符号，以及

所述资源分配单元将可分配的资源以所述无线通信系统中所规定的资源块的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，并将以所述资源块的大小为单位连续地分配给所述每个组的资源以OFDMA符号为单位连续地分配给该组中的数据包。

2.如权利要求1所述的基站，其中所述分组单元进一步用于：

将所述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

将所述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。

3.如权利要求1所述的基站，其中：

所述分组单元进一步用于将所述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

所述资源分配单元进一步用于将由所述分组单元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。

4.如权利要求1所述的基站，其中所述控制信息包括指示所述资源分配单元为所述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。

5.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。

6.如权利要求1所述的基站，其中：

所述无线通信系统基于IEEE802.16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IEEE802.16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。

7.一种在基于OFDMA的无线通信系统中的基站中使用的资源分配方法，包括：

对要传输的数据包进行分组，

将可分配的资源分配给所述要传输的数据包；以及

生成指示被分配给所述数据包的资源的控制信息，

其中，所述无线通信系统中已规定以资源块为单位来进行资源分配，其中每个资源块包括多个OFDMA符号，以及

所述将可分配的资源分配给所述要传输的数据包包括：

将可分配的资源以所述无线通信系统中所规定的资源块的大小为单位连续地分配给划分而成的每个组，并将以所述资源块的大小为单位连续地分配给所述每个组的资源以OFDMA符号为单位连续地分配给该组中的数据包。

8.如权利要求7所述的资源分配方法，其中所述对要传输的数据包进行分组包括：

将所述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

将所述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。

9.如权利要求7所述的资源分配方法，其中：

所述对要传输的数据包进行分组包括将所述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

所述将可分配的资源分配给所述要传输的数据包包括：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。

10.如权利要求7所述的资源分配方法，其中所述控制信息包括指示为所述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。

11.如权利要求7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。

12.如权利要求7所述的资源分配方法，其中：

所述无线通信系统基于IEEE802.16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IEEE802.16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。