CN102763462B - 基于优先级和信令功率的资源分配 - Google Patents

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Abstract

这里描述了对用于潜在传输的多个分组进行优先化的方法和设备,并且以迭代的方式:i)确定与还没有针对资源分配进行分析的最高优先级分组相关联的控制信道信令的功率需求;以及ii)如果控制信道信令的充足功率可用并且所述最高优先级分组的充足资源可用,则为所述最高优先级分组分配资源。另外一种方法包括向多个信令群组之一分配多个用户,其中所述多个群组之一内的所述多个用户将多个HARQ交织偏移中的第一个用于他们各自的第一次HARQ传输。

Description

基于优先级和信令功率的资源分配
相关申请
本申请要求于2009年7月6日提交的美国临时专利申请号61/223099的权益,其全文通过引用结合于此。
技术领域
本发明涉及无线通信技术。
背景技术
已经提出或实施了各种无线接入技术以使得移动站能够与其它移动站或者耦合到有线网络的有线终端进行通信。无线接入技术的示例包括第三代合作伙伴计划(3GPP)所定义的GSM(全球移动通信系统)和UMTS(通用移动电信系统)技术;以及3GPP2所定义的CDMA2000(码分多址2000)技术。
作为无线接入技术继续演进以提高谱效率、改进服务、降低成本等的一部分,已经提出了新的标准。一种这样的新标准是来自3GPP的长期演进(LTE)标准,其寻求增强UMTS无线网络。来自3GPP2的CDMA2000无线接入技术也在演进。CDMA2000的演进被称作超移动宽带(UMB)接入技术,其支持明显更高的速率以及明显减少的等待时间。
另一种类型的无线接入技术是WiMAX(微波存取全球互通)技术。WiMAX基于IEEE(电气与电子工程师协会)802.16标准。WiMAX无线接入技术被设计为提供无线宽带接入。
OFDM技术使用信道化(channelized)方法并且将无线通信信道划分为能够被多个移动终端同时使用的许多子信道。由于相邻基站能够使用相同的频率块,这些子信道以及因此所述移动终端会受到来自邻近小区的干扰的影响。
典型地,无线基站利用调度资源分配方案以便对下行链路通信进行协调。这样的方案可以包含功率控制功能。可以结合这样的方案使用位图来减少与之相关联的信令开销。
草案IEEE802.16m系统描述文档,IEEE802.16m-08/003rl,2008年4月15日,意在对IEEE802.16无线MAN-OFDMA规范进行修订以提供用于在许可频带中进行操作的先进(advanced)空中接口。该草案意在描述满足IMT-Advanced下一代移动网络的蜂窝层要求并且为传统无线MAN-OFDMA设备继续提供支持的规定。此外,该草案的目的在于提供为支持诸如ITU在报告ITU-RM.2072中所描述的那些的未来的先进服务和应用所必要的性能改进。
然而,所述草案文档中所提供的建议留下了所期望的许多事物。
发明内容
根据本发明的第一方面,提供了一种方法,包括:对用于潜在传输的多个分组进行优先化(prioritize);以迭代的方式:确定与还没有针对资源分配进行分析的最高优先级分组相关联的控制信道信令的功率需求;并且如果控制信道信令的充足功率可用并且所述最高优先级分组的充足资源可用,则为所述最高优先级分组分配资源。
在一些实施例中,分配资源进一步取决于用于传送所述分组的充足功率。
在一些实施例中,所述确定功率需求包括减少所述控制信道信令的所述功率需求,直至所述功率需求小于或等于可用功率。
在一些实施例中,仅针对重传执行减少所述功率需求。
在一些实施例中,所述方法进一步包括向所述多个分组中的一个或多个分发在分配资源之后剩余的过剩功率。
在一些实施例中,所述方法进一步包括在传输之前针对所述多个分组中的一个或多个减少功率分配。
根据本发明的第二方面,提供了一种方法,包括:向多个信令群组之一分配多个用户;其中所述多个群组之一内的所述多个用户将多个HARQ交织偏移(interlaceoffset)中的第一个用于他们各自的第一次HARQ传输。
在一些实施例中,所述方法进一步包括向所述多个信令群组中的另一个分配第二多个用户,所述第二多个用户将第二交织偏移用于他们各自的第一次HARQ传输。
在一些实施例中,多个信令群组等于交织偏移的数量。
根据本发明的第三方面,提供了一种发射器,其被配置为:对用于潜在传输的多个分组进行优先化;以迭代的方式:确定与还没有针对资源分配进行分析的最高优先级分组相关联的控制信道信令的功率需求;并且如果控制信道信令的充足功率可用并且所述最高优先级分组的充足资源可用,则为所述最高优先级分组分配资源。
在一些实施例中,分配资源进一步取决于可用的、用于传送所述分组的充足功率。
在一些实施例中,所述发射器进一步被配置为减少所述控制信道信令的所述功率需求,直至所述功率需求小于或等于可用功率。
在一些实施例中,仅针对重传使用减少所述功率需求。
在一些实施例中,所述发射器进一步被配置为向所述多个分组中的一个或多个分发在分配资源之后剩余的过剩功率。
在一些实施例中,所述发射器进一步被配置为在传输之前针对所述多个分组中的一个或多个减少功率分配。
根据本发明的第四方面,提供了一种发射器,其被配置为:向多个信令群组之一分配多个用户;其中所述多个群组之一内的所述多个用户将多个HARQ交织偏移中的第一个用于他们各自的第一次HARQ传输。
在一些实施例中,所述发射器进一步被配置为向所述多个信令群组中的另一个分配第二多个用户,并且所述第二多个用户将第二交织偏移用于他们各自的第一次HARQ传输。
在一些实施例中,所述多个信令群组等于交织偏移的数量。
根据本发明的第五方面,提供了一种具有存储于其上的计算机可执行指令的计算机可读介质,当被计算机所执行时,所述计算机可执行指令使得所述计算机执行一种方法,所述方法包括:对用于潜在传输的多个分组进行优先化;以迭代的方式:确定与还没有针对资源分配进行分析的最高优先级分组相关联的控制信道信令的功率需求;并且如果控制信道信令的充足功率可用并且所述最高优先级分组的充足资源可用,则为所述最高优先级分组分配资源。
在一些实施例中,分配资源进一步取决于用于传送所述分组的充足功率。
在一些实施例中,所述确定功率需求包括减少所述控制信道信令的所述功率需求,直至所述功率需求小于或等于可用功率。
在一些实施例中,仅针对重传执行减少所述功率需求。
在一些实施例中,所述计算机可读介质进一步包括:向所述多个分组中的一个或多个分发在分配资源之后剩余的过剩功率。
在一些实施例中,所述计算机可读介质进一步包括:在传输之前针对所述多个分组中的一个或多个减少功率分配。
根据本发明的第六方面,提供了一种具有存储于其上的计算机可执行指令的计算机可读介质,当被计算机所执行时,所述计算机可执行指令使得所述计算机执行一种方法,所述方法包括:向多个信令群组之一分配多个用户;其中所述多个群组之一内的所述多个用户将多个HARQ交织偏移中的第一个用于他们各自的第一次HARQ传输。
在一些实施例中,所述计算机可读介质进一步包括:向所述多个信令群组中的另一个分配第二多个用户,所述第二多个用户将第二交织偏移用于他们各自的第一次HARQ传输。
在一些实施例中,所述多个信令群组等于交织偏移的数量。
通过阅读以下结合附图对本发明特定实施例所进行的描述,本发明的其它方面和特征对于本领域技术人员将是显而易见的。
附图说明
现在将参考附图对本发明的实施例进行描述,其中:
图1是可以在其上实施本发明的实施例的蜂窝通信系统的框图;
图2是根据本发明一个方面的IP语音(VoiceoverIP,VoIP)的帧结构的示意图;
图3是图示根据本发明实施例的具有子分区(subzone)的帧示例的示意图,其中具有类似基本信道单元(BCU)分配的一个或多个子分区被分组在一起;
图4是根据本发明一个方面的用于群组信令的VoIP帧结构的示意图;
图5是根据本发明实施例的用于实施调度和功率控制决策的示例性方法的流程图;
图6是根据本发明实施例的用于实施功率重分配的示例性方法的流程图;
图7是可能被用来实现本发明一些实施例的示例性基站的框图;
图8是可能被用来实现本发明一些实施例的示例性无线终端的框图;
图9是可能被用来实现本发明一些实施例的示例性中继站的框图;
图10是可能被用来实现本发明一些实施例的示例性OFDM发射器架构的逻辑分解的框图;
图11是可能被用来实现本发明一些实施例的示例性OFDM接收器架构的逻辑分解的框图;
图12是图1所示的蜂窝通信系统所实现的网络架构的示意图并且对应于IEEE802.16m-08/003rl的图1;
图13是图9所示的中继站的架构的示意图并且对应于IEEE802.16m-08/003rl的图2;
图14是图1的蜂窝通信系统的系统参考模型的示意性表示并且对应于IEEE802.16m-08/003rl的图3;
图15是依据IEEE802.16m的协议结构的示意性表示并且对应于IEEE802.16m-08/003rl的图4;
图16是依据IEEE802.16m的MS/BS数据面的处理流程图并且对应于IEEE802.16m-08/003rl的图5;
图17是依据IEEE802.16m的MS/BS控制面的处理流程图并且对应于IEEE802.16m-08/003rl的图6;和
图18是支持多载波系统的一般协议架构的示意性表示并且对应于IEEE802.16m-08/003rl的图7。
具体实施方式
出于提供在通信系统中使用本发明的实施例的情境的目的,图1示出了控制多个小区12内的无线通信的基站控制器(BSC)10,所述小区由对应的基站(BS)14服务。通常,每个基站14使用OFDM促成与处于与对应基站14相关联的小区12内的移动和/或无线终端16的通信。移动终端16在下文中可以被称作用户或UE。单独的小区可以具有多个扇区(未示出)。移动终端16相对于基站14的移动导致信道条件的明显波动。如图所示,基站14和移动终端16可以包括多个天线以提供用于通信的空间分集。在一些配置中,中继站15可以协助基站14和无线终端16之间的通信。无线终端16可以从任何小区12、扇区13、分区(未示出)、基站14或中继15切换18到任何其它的小区12、扇区13、分区(未示出)、基站14或中继15。在一些配置中,基站14通过回程网11彼此进行通信并且与其它网络(诸如核心网络或因特网,二者均未示出)进行通信。在一些配置中,不需要基站控制器10。
这里所描述的传输方法可以针对上行链路(UL)和下行链路(DL)之一或二者执行。UL以从移动站到基站的方向传送。DL以从基站到移动站的方向传送。
分组传输可以是特定资源划分内以信号传输的持久性分配或非持久性分配。持久性资源分配是向用户分配预定义的资源,这通常是重复出现的(reoccurring)资源,以使得针对该用户的分配并不要求针对每次重现的进一步信令。在一些实施例中,持久性分配由资源可用性位图(RAB)向其它用户指示。在一些实施例中,持久性资源分配被用于第一次混合确认请求(HARQ)传输,并且持久性资源分配可以被用户所知,能够由用户确定,或者能够由用户从被用于传输的已知MCS集合确定。在一些实施例中,如果需要,通过使用资源/MCS适配对HARQ重传进行非持久性分配。在一些实施方式中,使用资源图(resourcemap)来指示哪些资源可用或当前无法被用于活动的持久性资源分配。
在本发明的一些实施例中,考虑资源的群组分配。群组分配可以通过使用一个或多个位图一起以信号通知用户群组来执行。
在一些实施例中,这里所描述的算法特别地与支持使用群组资源分配(GRA)位图的VoIP的超移动宽带(UMB)FL的特征相关联。由于它们与调度和功率控制流相关,所以以下对VoIP的信道质量指示器(CQI)反馈和信道适配进行简要讨论。
在一些实施方式中,针对信道衰落的适配基于CQI反馈。所述反馈的频率确定了系统有效地适应每个接入终端(AT)的变化信道条件的能力。接入终端可以包括诸如蜂窝电话、支持无线的膝上计算机、支持无线的台式计算机顶端、支持无线的视频游戏设备、平板电脑和支持无线的MP3播放器之类的设备,但是并不局限于此。由于从用户到基站的反向链路上的拥塞,预计出现在具有5MHz或更高系统带宽的4G系统中的用户数量阻止了来自每个移动台的频繁反馈。反馈将可能被限制为大约20ms的间隙,并且进一步考虑到由于大量的VoIP用户而引起的非常高的反馈信道负荷,CQI估计可以具有高达50%的擦除率。
当CQI报告不频繁时,一些实施方式可以考虑通过滤波器进行CQI均衡从而防止基于不可靠的CQI估计的不稳定调度。相对短的CQI滤波器窗口可以利用第一次传输的CQI反馈的相对小的延迟。如果CQI反馈与每个AT的HARQ传输机会的第一子分组对齐就会是这种情况,这是因为估计对于第一次HARQ传输而言并非是明显过时的。在特定示例中,基于CQI估计的数据发射功率水平对于进一步的重传将会是“过时的”,然而,仅有大约10%的分组传输超过两次传输。
自适应调制和编码和/或功率控制是通常被认为用于信道适配的技术。自适应调制和编码可以被用来对如AT所反馈的信道条件进行适应,然而,在诸如以小的规律的分组作为业务的VoIP的系统中,改变调制编码方案(MCS)的好处通常在于使得用于每次HARQ传输的带宽资源最小化。需要信令来向AT通知被选择用于HARQ传输的资源或MCS。在一些实施方式中,资源/MCS适配可以包含基于CQI和MCS选择阈值的MCS选择。所述选择阈值可以包括阈值的可变边际水平(variablemarginlevel)和/或可以被调节以达到某一量度,所述量度可以包括HARQ终止目标、分组差错率(PER)、残留PER或最低延迟,但是并不局限于此。
出于信道适配的目的,可以在群组资源分配(GRA)位图配置中实现分配大小或分组格式位图。然而,在大多数UMBVoIP建议中,每次传输通常分配一个资源分段,从而在有利信道条件期间切换到较高阶的MCS时几乎没有优势,并且由于每20ms就会有许多AT接收到传输,所以并不希望出现伴随每次传输的附加信令。
由于资源大小通常是固定的,并且针对每次传输向AT以信号通知MCS被视为禁止,所以在针对这里所描述的UMB系统的VoIP的一些设计中,使用功率控制来实现信道适配。功率控制水平从AT反馈,并且由外环功率控制进行控制,其被用来确保期望的分组传输统计。
假设解码通常可以区分对应于每个增强型可变速率编解码器(EVRC)声码器速率的四个MCS。所使用的分组格式在群组分配消息中指示。
参见附图,尽管并不局限于此,但是以下的详细描述对依据3GPP2AIE标准操作的系统中使用的各种无线调度方案进行描述。
图2示出了示例性的时间-频率资源的VoIP帧结构200的一部分。帧结构由单独矩形框205所指示的多个帧所构成。所述帧可以均包括多个时间-频率分段。特别地,示出了各个时分复用(TDM)时隙210、220。附图标记210所指示的TDM时隙图示了HARQ交织。形成图2中的HARQ交织的TDM时隙210包括两个帧。在图2中为2个帧的每个交织传输周期的帧数、在图2中为4个帧的交织传输周期之间的帧数,以及在图2中为3的偏移数量(0,1和2)仅是出于示例的目的。虽然图2图示了HARQ交织是同步的,但是无需在所有实施方式中都是如此。
图3图示了帧240的特定示例,其可以对应于帧205的结构,具有子分区A、B、C、D和E。子分区A和D均具有第一基本信道单元(BCU)分配块(BAB)BAB1250以及第二BAB2260。BCU是二维时间-频率传输资源,即给定数量的副载波上的给定数量的符号。副载波可以是物理副载波,或者是基于物理副载波到逻辑副载波的特定映射而置换的逻辑副载波。在一些实施例中,在子分区内,BAB对于每个OFDM符号具有相同数量的时间-频率资源块。在一些实施例中,当在一个或多个帧上平均时可以如此。虽然OFDM符号被特别提及,但是所要理解的是,出于说明的目的而考虑OFDM,并且可以预见到其它传输格式。子分区A和D由于它们都包括BAB1250和BAB2260而被分组在一起。然而,在所图示的示例中,BAB1250和BAB2260在子分区A和D的不同资源块上出现。在不同扇区中,子分区A可能不会与子分区D配对。
在一些实施例中,能够对子分区进行分组以使得类似的BAB出现在形成该群组的一个或多个子分区中。在一些实施例中,通过使用扇区特定的子分区群组可以出现分集。也就是说,子分区的群组可以特定于多扇区电信小区的扇区。
在一些实施例中,在子分区群组上对传输功率进行约束。扇区特定的加扰(scrambling)可以提高给定BAB与之干扰的来自其它扇区的BAB数量,因此对来自那些BAB的干扰进行平均。在一些实施方式中,使用这样的干扰加扰产生了具有来自许多不同BAB的分量的信号,这对于系统性能会是有益的。
AT可以被分配以VoIP交织,以及用于其在该交织上的第一次HARQ传输机会的VoIP交织偏移。作为示例,如果有三个VoIP交织并且VoIP交织偏移的数量被限制为3,则每18个PHY帧出现一次第一次HARQ分组传输机会。在一些实施例中,可以在相同交织内继续进行分组的重传。
在持久性分配的第一次传输的情况下,AT可以是与对应于其第一次HARQ传输机会的VoIP交织偏移(例如,图2中的交织偏移0)上的持久分配的资源。因此,所述AT无需对VoIP交织偏移0的GRA位图进行解码。对于对应于第二和第三次HARQ传输机会的VoIP交织偏移而言,例如交织偏移1和2,分配给AT的资源在GRA位图中指示。
在一些实施例中,经由位图完成已经被分配的VoIP资源的信号通知。在一些实例中,可以使用位图将若干用户作为群组以信号进行通知。例如,位图中的位置可以与特定用户相关联,并且通过监视位图,用户能够确定是否正在向其传送数据,并且从所述位图得出适当资源的位置。
在正交频分多址(OFDMA)系统中,信号带宽通常被划分为多个信道并且分配给一个或多个用户。在每个调度间隔期间,可以有总体功率约束和总体资源约束。可以使用调度和功率控制方案来向用户以及不同分组传输分配时间-频率和功率资源。一个原因是因为唯一的服务可以具有唯一的调度和功率控制要求。例如,诸如VoIP业务之类的延迟敏感业务可能需要专门设计的调度和功率控制方法。在特定示例中,EVRC编解码器生成具有概率分别为29%、4%、7%和60%的四种不同速率或帧大小:全速率、1/2速率、1/4速率和1/8速率(其为空白)的语音帧。虽然VoIP帧可以具有固定的持续时间,例如20ms,但是分组可能由于网络抖动而并不规律地到达。
图5的流程图提供了调度和功率控制决策的框图表示400。
在框410中,创建用于子分组传输的优先化列表。在框420中,在i=0对列表条目i进行初始化。在框430,确定信号功率。以下将进一步定义如何确定信号功率控制。在框440,确定是否有用于信令的足够功率。如果有用于信令的足够功率(来自框440的是路径),则下一个步骤450为确定数据功率。以下将进一步定义如何确定数据信道功率控制。为了进行调度和功率重分配,有三种选项。被指示为选项A的第一选项涉及针对低于预算和超过预算条件的功率重分配,被指示为选项B的第二选项涉及针对超过预算条件但并不是所分配功率低于总体可用功率时的功率重分配,而被指示为选项C的第三选项则涉及不进行功率重分配而是使用来自调度循环的初始功率分配。在针对选项A和B确定了数据功率450之后,对第i个列表条目进行分配470。针对选项C,确定460所分配的数据信道功率是否小于新分配的“期望功率”。如果所分配的数据信道功率不小于新分配的“期望功率”(460的否路径),则该方法进行至框470。如果所分配的数据信道功率小于新分配的“期望功率”(460的是路径),则该方法进行至框480,在那里将第i个条目设置为“列表结尾”。
在框470和480中任一个之后,下一个步骤490是确定资源信道是否可用以及第i个列表条目是否不等于“列表结尾”。如果资源信道可用并且第i个列表条目不等于“列表结尾”(框490的是路径),则该方法进行至列表上的下一个条目(框495),即i=i+1,并且返回框420,其中针对下一个条目重复以上所描述的过程。如果资源信道不可用并且第i个列表条目等于“列表结尾”,则该方法进行至功率重分配方案500,其将在以下参见图6进行描述。
回头参见框440,如果没有用于信令的足够功率(来自框440的否路径),则下一个步骤445是确定第i个条目是否为重传。如果第i个条目是重传(框445的是路径),则该方法继续在框450确定数据功率。对于选项A和B,如果第i个条目不是重传(框445的否路径),则该方法进行至框480,在那里将第i个条目设置为“列表结尾”。在一些实施例中,在选项A和/或B的修改版本中,可以在信令功率较大的情况下适当继续增加分配。在这样的情况下,所述方法进行至列表上的下一个条目(框495),即i=i+1,并且返回框420,其中对下一个条目重复以上所描述的过程。
对于选项C,如果第i个条目不是重传(框445的否路径),则该方法进行至列表上的下一个条目(框495),即i=i+1,并且返回框420,其中对下一个条目重复以上所描述的过程。
图6中的流程图提供了功率重分配决策的框图表示500。
在图6中示出有三个处理流,它们反映针对潜在的功率重分配选择了选项A、B或C的哪个选项。
对于选项A的流510而言,在框540计算所使用的总功率和/或在针对所分配数据信道使用了“期望功率”的情况下所使用的总功率。在框550,如果使用多位图读取支持,则增加信令功率以使得第i个GRA位图具有至少与第i+1个GRA位图相同的功率增益。如果所使用的总功率小于例如基站的接入点(AN)的功率,则可以重新计算所使用的总功率。在一些实施例中,可以等同地减小数据信道的功率,直至包括信令和导频功率在内的总功率等于AN功率。在功率低于预算的情况下(框560),即如果所使用的总功率小于AN功率,则能够通过等同地增大针对数据信道的功率来重分配针对所分配数据信道的功率。在功率超过预算的情况下(框570),即如果在所分配数据信道的“期望功率”的情况下所使用的总功率大于AN功率,则可以清除之前的功率分配,所分配数据信道的功率可以被设置为“期望功率”,并且能够通过等同地减小针对数据信道的功率直至包括信令和导频功率在内的总功率等于AN功率来重分配针对所分配数据信道的功率。
对于选项B的流520而言,在框540计算所使用的总功率和/或在针对所分配数据信道使用了“期望功率”的情况下所使用的总功率。在框550,如果使用多位图读取支持,则增加信令功率以使得第i个GRA位图具有至少与第i+1个GRA位图相同的功率增益。如果所使用的总功率小于AN的功率,则可以重新计算所使用的总功率。在一些实施例中,可以等同地减小数据信道的功率直至包括信令和导频功率在内的总功率等于AN功率。在功率超过预算的情况下(框570),可以清除之前的功率分配,所分配的数据信道功率可以被设置为“期望功率”,并且可以通过等同地减小针对数据信道的功率直至包括信令和导频功率在内的总功率等于AN功率来重分配针对所分配数据信道的功率。
对于选项C的流,在框540计算所使用的总功率和/或在针对所分配数据信道使用了“期望功率”的情况下所使用的总功率。在框550,如果使用多位图读取支持,则增加信令功率以使得第i个GRA位图具有至少与第i+1个GRA位图相同的功率增益。如果所使用的总功率小于AN功率,则可以重新计算所使用的总功率。在一些实施例中,可以等同地减小数据信道的功率直至包括信令和导频功率在内的总功率等于AN功率。由于针对选项C并不进行重分配,所以并不向选项A和B中那样执行低于预算或超过预算的处理。
再次参见图5,现在将更为详细地对流程图的各个步骤进行描述。
关于框410,在一些实施方式中,确定VoIP性能的主要量度是等待时间,并且因此主要调度器标准是分组延迟。AN向在AN等待进行初始传输的每个分组指定以优先级。在一些实施例中,已经被传送过一次或多次并且可用于重传的分组被给予高于所有其它分组的优先级。如果在交织或交织偏移中有多个群组,则来自所有群组的AT被放入单个列表从而对来自所有群组的AT分配进行调度决策。在一些实施方式中,为了在针对给定调度周期的调度分配流中考虑AT,所述AT必须:a)在给定实例中被分配以群组;b)对于分组可能的第一次HARQ传输:i)在AN具有非空的分组缓冲器;和/或ii)在给定交织偏移中被分配以第一次HARQ传输机会,其中所述分配并不用于重传;c)对于分组可能的重传,所述分组必须不等于或超过所允许的最大HARQ传输次数。此外,在一些实施例中,用于AT的列表中的分组数目并不超过给定交织偏移中针对分组的初始传输或重传的最大分配数目太多。
通常,可以对延迟优先级添加信道质量因子以利用有利的信道条件。如果分组被延迟至下一次机会,则附加的延迟会抵消信道认知的任何好处。
根据一些实施例,可以以从最长分组延迟到最短分组延迟的次序(即,延迟优先级)对用户进行调度。可以根据分组从网络到达基站直至其被调度进行传输的时间(即,在队列中花费的时间量)对分组延迟进行测量。
在一些实施例中,分组的重传被给予高于新分组传输的优先级。在一些实施例中,用户或分组传输的调度基于以下次序:(1)需要重传的分组和(2)以延迟优先级的次序进行的新分组传输。在一些实施例中,规律地(同步)发生VoIP分组的HARQ重传。
在一些实施例中也可以使用并发传输。并发传输是用户在相同调度间隔内被分配以多个分组传输资源并且所述分组无需重叠或以任何方式相关的传输。
关于框430,在一些实施例中,至少部分地根据所估计的CQI目标、给定控制信道格式的信噪比(SNR)阈值以及基于外环功率控制GRA位图误差率目标的边际来计算所需要的信令功率。由于GRA位图必须达到所有分配的AT,所以所使用的CQI目标是在群组中具有最差信道条件的经调度AT的CQI目标,并且因此所需要的信令功率必须要考虑已经调度的其它AT。
例如,如果在第i次调度循环中考虑的AT具有比相同群组中在之前循环中已经选择的任何那些AT都更好的信道条件,则信令功率将不会由于增加了该AT而变化。因此,如果被添加的AT并不具有群组中经调度AT的最差信道条件,则可以在不增加信令功率的情况下添加AT。
由于可以在一个调度间隔对多个群组进行调度,所以针对每个调度群组对每个群组的信令功率以及每个群组的最差AT进行更新。每个群组具有其自己的外环功率控制边际。
如果没有足够的功率来可靠地向AT发送用于给定分组传输的GRA位图,例如响应于框440,则将其从列表中移除并且调度器根据特定调度选项来进行。在一些实施例中,这是经由框480实施的。然而,在重传的情况下,(445的是路径)无论怎样都对分组传输进行调度。在考虑同步HARQ重传的情况下,分组传输无法被延迟或重新调度。
在一些实施例中,出于简单,在所有调度步骤完成之后,在功率重分配过程500的框550中完成用于读取多个位图群组的附加GRA位图功率调节。
关于框450,数据信道所需的功率基于预定AT的估计CQI、期望调制格式的SNR阈值以及数据边际。调度和分配框中的该步骤用来进行每次分配的数据功率水平的初始设置。可以在功率重分配框中的所有调度步骤完成之后对数据信道功率进行调节。
在一些实施方式中,通过两种方法之一来设置数据边际。第一种方法包括基于具有给定终止目标(例如,三次传输之后1%的分组差错率(PER))的外环控制的数据边际。第二种方法则包括使用固定的数据边际。
外环控制基于分组终止统计进行调节。目标终止是预先确定的,并且外环被用来保持所述目标。如果使用了高的终止目标,例如三次传输之后10%的残留PER,则延迟会增加,这是因为每次成功的编码器分组传输的HARQ传输数目将会增加。同样,如果使用诸如三次传输之后0.1%的低目标,每次成功的编码器分组传输需要较少的HARQ传输。较低的边际减少了每次编码器分组的传输延迟,但是每次传输需要更多的功率。这会由于功率限制而导致每个调度间隔被调度的分组较少。
固定的数据边际可以基于CQI可靠性以及分组传输终止目标的粗略估计来设置。边际的值对于在给定调度间隔中由于功率限制有多少分配可以被调度有所影响。有利地是利用对数据信道的可用AN功率的重分配来使用固定边际,从而一直确保最低的终止目标。
在GRA位图控制信道信令方案中,可以向AT增加传输而并不要求额外的信令功率,但是如果已经分配了所有AN功率,则随后无法向数据信道分配任何功率。在这种情况下,在数据信道上进行功率的重分配可能是有利的,并且将在下文中讨论。如果没有使用分配,则新的分组传输(并且因此排除了重传)就不应当被调度,除非一些功率可用于数据信道。
根据一些实施例,由调度器按以下方式对分组传输分配资源:
(1)基于某种优先级方案(例如,延迟优先级)对分组传输进行排序。然而,也可以使用调度领域中已知的其它优先级方案。
(2)以最高优先级的传输为开始:
(i)接着针对已经调度的传输,确定控制信道信令所需的功率;
(ii)如果有足够的功率可用,则用户被分配以用于分组的资源。随后确定用于数据传输的功率,该功率可以基于Desired_data_power(期望数据功率),并且被分配用于分组传输;
(iii)如果没有足够的功率可用于控制信道信令,则调度器并不对该分组传输分配资源,并且继续进行以评估下一个最高优先级的用户;
(iv)如果仍然有功率和资源可用,则对下一个最高优先级传输重复该过程。
根据一些实施例,由调度器按以下方式对分组传输分配资源:
(1)基于某种优先级对分组传输进行排序;
(2)以最高优先级的传输为开始:
(i)接着针对已经调度的传输,确定控制信道信令所需的功率;
(ii)如果有足够的功率可用,则用户被分配以用于分组的资源。
随后确定用于数据传输的功率,该功率可以基于Desired_data_power,并且被分配用于分组传输;
(iii)如果没有足够的功率可用于控制信道信令;
则在重传的情况下,所需的控制信令功率增量减小,直至满足总体功率约束;
在新传输的情况下,调度器并不为该分组传输分配资源,并且继续进行以评估下一个最高优先级的用户;
(iv)如果仍然有功率和资源可用,则对下一个最高优先级的传输重复该过程。
根据一些实施例,用户反馈可以从其得出期望发射功率水平(Desired_data_power)的CQI信息。
在一些实施例中,期望功率水平是目标阈值和用户CQI之间的差。
目标阈值可以是实现特定性能目标所需的功率,例如三次HARQ传输之后0.5%的终止目标。
在一些实施例中,可以基于外环功率控制系统向目标阈值添加边际,并且针对每个用户,或数据速率、或分组格式或移动速度等有所不同。在一些实施例中,可以向目标阈值添加固定边际。在一些实施例中,用户反馈基于CQI的最近估计。在其它实施例中,在假设用户CQI估计不太可靠的情况下,CQI反馈可以基于最近CQI估计的平均值。
根据一些实施例,在向经调度的分组传输进行了功率和资源的初始分配之后,如果所分配的总功率低于可用的总功率,则可以在经调度的分组传输之中分配额外的可用功率。
如以上所讨论的,在数据信道已经被分配并且完成调度之后,有机会在所分配的数据信道之中重分配功率。如果功率为以下情况,则能够重分配功率:
低于预算:所计算的导频、数据和信令所需的功率使用了AN的总功率。随后可以将功率重分配至经调度的数据信道以帮助传输及早终止。使用单个乘法因子(multiplicativefactor)跨所分配的数据信道等同地重分配功率。这在每个时隙中导致近乎全功率的AN传输(由最大副载波或其它功率控制极限所限制)。
超过预算:所计算的对于数据使用“期望功率”的导频、信令和数据所需的功率大于AN的总功率。重新设置数据功率,并且基于每个分组传输的“期望功率”的固定部分以每个数据信道加权的方式对所有信道分配可用数据功率。针对数据信道的最终功率增益分配是通过单个乘法因子等同地减小的期望功率增益。该过程确保了每个数据传输都接收一些功率,即使是在初始分配过程中被调度为没有数据功率的那些数据传输。
如果在该“超过预算”条件中没有使用功率的重分配,则建议在没有数据信道功率的情况下不对新分组传输进行调度。
如果支持多位图读取,则预定用于具有较低几何(geometry)的AT的位图必须一直能够被作为高几何GRA位图群组一部分的AT所读取。考虑以从最低几何到最高几何的几何排序的AT群组的集合,第i个位图群组的AT必须一直能够被第i+1个位图所读取。第i个GRA位图因此必须至少以第i+1个位图的功率增益进行发送。由于一些AT接收到具有相对高的PER的GRA位图,所以需要确保正确接收较低几何的GRA位图的可靠性。因此,第i个GRA位图可以利用比第i+1个GRA位图更高的功率增益进行发送以确保可靠性,或者第i个位图可以相同增益但是利用更为可靠的编码和调制格式进行发送。
可以对GRA位图的功率水平进行调节来确保分配的功率重分配阶段内多位图读取的可靠性。如果没有足够的AN功率可用于这种调节,则数据信道以乘法因子等同地减速(de-boost)以满足功率约束。
在调度循环的信令功率估计中包括多位图读取所需的附加功率可能是有益的;然而,在文本中为了简要以及便于与其它方法进行比较,该步骤包括在调度之后,并且包括在功率重分配期间。
使用调度和重分配方法导致了三种调度和功率重分配选项,它们在以下列出并进行简要描述。用于这些选项的过程在关于调度和分配流(图5)和功率重分配(图6)的流程图中明确示出。
以上所讨论的选项A涉及在低于预算和超出预算这两个条件下在数据信道上总是重分配功率。无论功率预算如何,在功率将被重分配以确保最低的可能终止目标时使用固定的数据边际。在调度循环中,允许初始分组传输,针对所述初始分组传输,存在信令功率但是在初始分配期间没有可用的数据信道功率。
选项B涉及应用超过预算条件时重分配功率,但是在所分配功率小于总体可用功率时不进行重分配。数据边际基于具有三次传输之后接近1%的给定终止目标的外环控制。在调度循环中,允许初始分组传输,针对所述初始分组传输,存在信令功率,但是在初始分配期间没有可用的数据信道功率。
选项C涉及不重分配功率并且使用来自调度循环的初始功率分配。在调度循环中,不允许在没有分配适当数据信道功率的情况下对新分组传输进行调度。数据边际基于具有三次传输之后接近1%的给定终止目标的外环控制。
无论信令功率或数据信道功率如何,所有三个选项都允许重传,这是因为由于重传是同步的而没有机会进行重新调度。
选项A的使用最为简单。这种方案并不要求负载或终止目标的先验知识。选项A适用于所有的VoIP业务,并且适用于一直以全AN功率或接近全AN功率进行发射可以接受的情况中。
选项B是选项A的变化形式,其能够被用于混合业务,或者能够在以全功率进行发射不可接受的情况下使用。这种方案需要为数据信道边际的外部功率控制功能选择终止目标。如果要为其它业务传输使用剩余功率,则需要仔细选择终止目标。在一些实施例中,选项B是可能的实施候选。
选项C是基本方案,其中数据信道被分配以从内环和外环功率控制算法所计算的功率而没有数据信道之中的功率重分配。选择适当的终止目标对于这种方案的高效执行非常关键。该选项确保了每次新的分配都接收到从功率控制环确切计算的数据功率分配,或者分组传输被延迟到下一次机会。
在一些实施方式中,选项A和B在一存在没有足够功率用于新分配的信令的条目时就立即退出调度循环。不进行至列表上的其它条目的原因在于,在这两种选项中,随后在所有所分配数据信道之中重分配功率。因此,在该点之后添加新的分配导致以针对较高优先级分配的功率有所降低为代价而添加了较低优先级分配,因此所实施的调度决策是在该点停止添加分配。
对于选项B,对于一些实施方式而言,其可能适于在信令功率较大时的情况下在该点之后继续添加分配。这在图6中被表示为“Mod-B”。在这种情况下,调度器继续循环通过优先级列表上所有可能的分配。注意,可以对选项A进行相同的修改。
在一些实施方式中,只要针对期望数据信道功率有足够可用的AN功率,选项C就继续评估可能的分配。一旦所有AN功率都已经被分配,分配过程就停止。在选项C中不对功率进行重分配。
在一些实施例中,分配给每个分组传输的额外可用功率的部分可以与Desired_data_power的相对值成比例。在一些实施例中,分配给每个分组传输的额外可用功率的部分可以与Desired_data_power_factor的相对值成比例,其中Desired_data_power_factor=Desired_data_power/num_of_resources_assigned。
根据一些实施例,在对经调度的分组传输进行的功率和资源的初始分配之后,如果用于所分配传输的控制信道信令之和以及针对所分配传输的被称作Total_desired_power(或所分配的总功率)的Desired_data_power之和(或基于Desired_data_power所分配的功率)大于可用的总功率,则每个传输可以被临时分配以相应的Desired_data_power值。接着可以以分布式的方式从为每个分组传输所分配的功率中去除附加功率,这样直至所分配的总功率等于或小于可用的总功率。
在一些实施例中,从每个分组传输中所去除的功率部分可以与Desired_data_power的相对值成比例。
每次可以使用群组信令以信号通知一个或多个用户。群组信令可以指示哪些移动台被分配以资源,以及哪些资源被分配给给定用户。根据一些实施例,群组信令可以为位图的形式。
一组AT被分配给通过GRA位图传输以信号通知的群组。群组被分配以交织,在所述交织中,群组被以信号通知并且接收所有分组传输。在其所分配的交织中,在每个交织偏移对群组分配资源。如果每个交织偏移使用多个群组,则最为常见的是,AT基于其几何而被归类为群组。通过将AT通过几何归类为群组,GRA位图方案变得更为功率高效,这是因为现在能够将更小的位图发送到具有最低几何的AT群组。
在交织内,针对分组传输的第一次HARQ传输机会,AT分配也被分配以交织偏移。如之前所提到的,针对交织偏移的分配集合被称作子群组。
基于几何对子群组进行调度以使得低、中和高几何的用户形成三个单独的子群组可能是有利的。具有高几何的用户是具有用于与其服务基站进行通信的良好长期信道条件的用户。因此,在一些情况下,希望为通常具有良好信道条件的用户提供位图。如果每个交织偏移实现了多个位图群组,则每个群组也是子群组是自然扩展,从而每个基于几何的位图使其第一分配位于不同交织偏移上。如果第一传输被持久分配,则可能由于信令可以不必被发送到三个交织偏移中的一个或多个的最低几何群组而是有益的,这是因为存在该位图所有分配的VoIP传输都将不需要第三次HARQ传输的一定可能性。
考虑基于几何的交织可能是有利的,然而,可能因低几何的AT而使得交织超载,从而没有足够的功率用于数据传输。针对本文中的实施方式所考虑的基于几何的交织偏移群组调度假设所有几何的AT跨三种交织均匀分布。
在一些实施例中,如果针对给定用户持久分配了特定的HARQ传输,则将不需要群组信令针对该HARQ传输可靠地到达该用户。例如,在持久分配的传输的情况下,用户无需接收分组的第一次HARQ传输的位图,这是因为如果有的话,所分配资源的位置是已知的。
在一些实施例中,针对并非持久分配的每次HARQ传输发送群组信令方案。
根据一些实施例,可以使用以下方案将用户分配至群组。可以使用群组控制信道信令来以信号通知用户群组。用户可以基于几何、信道类型、MCS或其它被划分为信令群组。例如,用户可以被分为三个群组:低几何、中等几何和高几何。每个群组可以通过单独的群组信令消息以信号通知。
在一些实施例中,分配给给定信令群组的用户可以在相同的交织偏移中具有其第一次HARQ传输机会。在一些实施例中,分配给给定群组的所有用户都在相同的交织偏移中具有其所有的第一次HARQ传输机会。
如果所有用户的第一次传输都被持久性分配,则可以无需针对相关联的交织偏移发送位图。
在一些实施例中,每个群组信令消息与不同的交织偏移相关联。在一些实施例中,信令群组的数量等于给定交织的交织偏移的数量。
图4示出了包含使用三种交织偏移(0、1和2)的位图的示例性群组信令以及三种位图,其中每个位图的用户被分配以在不同交织偏移上开始第一次HARQ传输。图4在格式上与图2类似之处在于,每个矩形框305是一个帧,并且多个帧构成了TDM时隙310、320。如果第一次传输被持久性分配,则在交织偏移0期间,无需以信号通知位图0,除非分组传输超过三次HARQ传输。如果用户已经基于几何被划分为位图群组,这对于减少开销是非常有利的,原因在于在一个交织偏移期间(例如)可以针对所有低几何用户省略或减少信令。
在一些实施例中,群组或位图的分配是基于几何或其它标准,但是可以以确保每个位图中近似均匀的用户分布的方式来进行分配。
在一些实施例中,用户群组或位图的数目可以小于交织偏移的数目。在一些实施例中,仅有与最低几何用户相关联的群组或位图针对其第一次HARQ传输进行持久分配。
在一些实施例中,可以使用包括用户的子群组的信令群组或位图,其中每个子群组使其第一次HARQ传输与不同VoIP交织偏移相关联。在这种情况的某一实施例中,用户被基于几何分配到一个子群组。
例如,在具有三个交织偏移和两个位图的情况下,低几何用户被分配给位图0,并且被分配为在交织偏移0上进行其第一次HARQ传输。中等和高几何用户群组都被分配给位图1,然而,中等几何用户群组被分配为在交织偏移1上进行其第一次HARQ传输,而高几何用户群组则被分配至交织偏移2。
再次参见图4,传输编号指示传输机会。例如,如果分组在其第二次传输之后被成功接收,则不需要第三次传输。
注意,用户群组1在该示例中被分配给交织偏移0,并且因此在交织偏移0出现时开始新的分组。可能对其中HARQ重传的最大数目大于交织偏移数目的系统进行配置。在这种情况下,例如,对于用户群组1而言,交织偏移0可以是分组的第一次传输或者分组的第四次传输。注意,对于交织1和2中的操作可以绘制类似示图(仅示出了交织0)。
通信系统的示例性组件的描述
在对优选实施例的结构和功能细节进行研究前,提供了在其上实施本发明各个方面的移动终端16和基站14的高阶概览。参见图7,图示了基站14。基站14总体上包括控制系统20、基带处理器22、发射电路24、接收电路26、多个天线28以及网络接口30。接收电路26从一个或多个远程发射器接收承载移动终端16(在图1中图示)所提供的信息的射频信号。低噪声放大器和滤波器(未示出)可以进行协作以放大并且从信号中去除宽带干扰以便进行处理。降频转换和数字化电路(未示出)接着将经滤波的接收信号降频转换为中间或基带频率信号,该信号随后被数字化为一个或多个数字流。
基带处理器22对数字化的接收信号进行处理以提取在接收信号中传递的信息或数据比特。该处理典型地包括解调、解码和纠错操作。这样,基带处理器22通常以一个或多个数字信号处理器(DSP)或应用特定集成电路(ASIC)来实现。所接收信息随后经由网络接口30跨无线网络进行发送或者被传送到由基站14所服务的另一个移动终端16。
在发射侧,基带处理器22在控制系统20的控制下从网络接口30接收可以表示语音、数据或控制信息的数字化数据,并且对所述数据进行编码以便传输。编码数据被输出到发射电路24,在那里其由具有一个或多个期望发射频率的载波信号进行调制。功率放大器(未示出)将把经调制的载波信号放大至适于传输的水平,并且通过匹配网络(未示出)将经调制的载波信号送至天线28。本领域技术人员可用的各种调制和处理技术都被用于基站和移动终端之间的信号传输。
参见图8,图示了根据本发明的一个实施例进行配置的移动终端16。与基站14类似,移动终端16将包括控制系统32、基带处理器34、发射电路36、接收电路38、多个天线40以及用户接口电路42。接收电路38从一个或多个基站14接收承载信息的射频信号。低噪声放大器和滤波器(未示出)可以进行协作以放大并从信号去除宽带干扰以便进行处理。降频转换和数字化电路(未示出)接着将经滤波的接收信号降频转换为中间或基带频率信号,该信号随后被数字化为一个或多个数字流。
基带处理器34对数字化的接收信号进行处理以提取在接收信号中传递的信息或数据比特。该处理典型地包括解调、解码和纠错操作。基带处理器34通常以一个或多个数字信号处理器(DSP)或应用特定集成电路(ASIC)来实现。
为了传输,基带处理器34从控制系统32接收可以表示语音、数据或控制信息的数字化数据,将其进行编码以便传输。编码数据被输出到发射电路36,在那里被调制器用来调制处于一个或多个期望发射频率的载波信号。功率放大器(未示出)将经调制的载波信号放大至适于传输的水平,并且通过匹配网络(未示出)将经调制的载波信号送至天线40。本领域技术人员可用的各种调制和处理技术都被用于移动终端和基站之间的信号传输。
在OFDM调制中,传输频带被划分为多个正交载波。每个载波根据待传送的数字数据进行调制。由于OFDM将传输频带划分为多个载波,所以每个载波的带宽减小并且每个载波的调制时间增加。由于多个载波被并行传送,所以数字数据或符号在任何给定载波上的传输速率与使用单个载波时相比都更低。
OFDM调制利用对待传送的信息执行的反向快速傅里叶变换(IFFT)。为了解调,对接收信号执行快速傅里叶变换(FFT)恢复了所传送信息。实际上,IFFT和FFT分别由执行反向离散傅里叶变换(IDFT)和离散傅里叶变换(DFT)的数字信号处理来提供。因此,OFDM调制的表征特征在于对传输信道内的多个频带生成正交载波。调制信号是具有相对低的传输速率并且能够留在其相应频带内的数字信号。单独的载波并不由数字信号直接调制。相反,所有载波都通过IFFT处理一次性调制。
在操作中,OFDM优选地至少被用于从基站14到移动终端16的下行链路传输。每个基站14被配备以“n”个发射天线28,并且每个移动终端16被配备以“m”个接收天线40。特别地,使用双工器或开关,相应的天线可以被用于接收和传输,这样标记仅是为了简明。
参见图9,图示了示例性中继站15。与基站14和移动站16类似,中继站15包括控制系统132、基带处理器134、发射电路136、接收电路138、多个天线130以及中继电路142。中继电路142使得中继站15能够协助基站14之一和移动站16之一之间的通信。接收电路138从基站14和移动站16中的一个或多个接收承载信息的射频信号。低噪声放大器和滤波器(未示出)可以进行协作以放大并且从信号去除宽带干扰以便进行处理。
降频转换和数字化电路(未示出)接着将经滤波的接收信号降频转换为中间或基带频率信号,该信号随后被数字化为一个或多个数字流。
基带处理器134对所述数字流进行处理以提取在信号中传递的信息或数据比特。该处理典型地包括解调、解码和纠错操作。基带处理器134通常以一个或多个数字信号处理器(DSP)或应用特定集成电路(ASIC)来实现。
为了传输,基带处理器134从控制系统132接收可以表示语音、视频、数据或控制信息的数字化数据,将其进行编码以便传输。编码数据被输出到发射电路136,在那里其被调制器用来调制处于一个或多个期望发射频率的一个或多个载波信号。功率放大器(未示出)将经调制的载波信号放大至适于传输的水平,并且通过匹配网络(未示出)将经调制的载波信号送至天线130。如以上所描述的,本领域技术人员可用的各种调制和处理技术都被用于移动站16和基站14之间直接地或经由中继站15间接地进行的信号传输。
参见图10,将对逻辑OFDM传输架构进行描述。最初,基站控制器10将要传送至各个移动终端16的数据发送至基站14。基站14可以使用与移动终端相关联的信道质量指示器(CQI)来调度用于传输的数据,以及选择适当编码和调制来传送经调度的数据。CQI可以直接来自移动终端16或者在基站14处基于移动终端16所提供的信息进行确定。在任一种情况下,每个移动终端16的CQI都是信道振幅(或响应)跨OFDM频带发生变化的程度的函数。
作为比特流的经调度数据44以使用数据加扰逻辑46减少与数据相关联的峰均值功率比的方式进行加扰。使用CRC添加逻辑48确定加扰数据的循环冗余校验(CRC)并且将其附加至加扰数据。接下来,使用信道编码器逻辑50执行信道编码以有效地向数据增加冗余以促进移动终端16处的恢复和纠错。同样,用于特定移动终端16的信道编码基于CQI。在一些实施方式中,信道编码器逻辑50使用已知的Turbo编码技术。编码数据随后由速率匹配逻辑52进行处理以便对与编码相关联的数据扩展进行补偿。
比特交织器逻辑54系统地对编码数据中的比特进行重排序以使得连续数据比特的损失最小化。所产生的数据比特由映射逻辑56根据所选择的基带调制而系统地映射到相应符号。优选地,使用正交幅度调制(QAM)或正交相移键控(QPSK)调制。调制的程度优选地基于特定移动终端的CQI进行选择。可以使用符号交织器逻辑58系统地对符号进行重排序以进一步支持所传送信号针对频率选择性衰落所导致的周期性数据损失的免疫性。
此时,比特群组已经被映射到表示振幅和相位星座(phaseconstellation)中的位置的符号。当需要空间分集时,符号块随后由空间-时间块码(STC)编码器逻辑60进行处理,其以使得所传送信号对干扰更具抵抗力且在移动终端16处更易于解码的方式对符号进行修改。STC编码器逻辑60将对到来符号进行处理并且提供对应于基站14的发射天线28的数目的“n”个输出。如以上参见图7所描述的控制系统20和/或基带处理器22将提供映射控制信号以控制STC编码。此时,假设“n”个输出的符号表示所要传送的数据并且能够被移动终端16所恢复。
对于当前示例而言,假设基站14具有两个天线28(n=2)并且STC编码器逻辑60提供了两个输出符号流。相应地,STC编码器逻辑60所输出的每个符号流被发送到相应的IFFT处理器62,其被单独图示以易于理解。本领域技术人员将会认识到,可以使用一个或多个处理器以单独或与这里所描述的其它处理一起提供这样的数字信号处理。IFFT处理器62优选地将对相应符号进行操作以提供反向傅里叶变换。IFFT处理器62的输出提供了时域中的符号。所述时域符号被分组为帧,所述帧通过前缀插入逻辑64而与前缀相关联。所产生的每个信号在数字域中经由相应的数字升频转换(DUC)和数模(D/A)转换电路66被升频转换为中间频率并且被转换为模拟信号。所产生的(模拟)信号随后经由RF电路68和天线28以期望RF频率进行同步调制、被放大并发射。特别地,预定移动终端16所知的导频信号在副载波之中进行分散。将在以下详细讨论的移动终端将使用所述导频信号进行信道估计。
现在参见图11以说明移动终端16对所发射信号的接收。所发射信号在到达移动终端16的每个天线40时,各信号就被对应的RF电路70解调并放大。出于简明和清楚的原因,仅对两条接收路径中的一条进行详细描述和图示。模数(A/D)转换器和降频转换电路72对模拟信号进行数字化和降频转换以便进行数字处理。所产生的数字化信号可以被自动增益控制电路(AGC)74用来基于所接收信号电平来控制RF电路70中放大器的增益。
最初,所述数字化信号被提供至同步逻辑76,所述同步逻辑包括粗同步逻辑78,其缓冲若干OFDM符号并且计算两个连续OFDM符号之间的自相关。所产生的对应于相关性结果的最大值的时间索引确定了细同步搜索窗口,其被细同步逻辑80用来基于首部确定精确的帧开始位置。细同步逻辑80的输出促成了帧定位(framealignment)逻辑84的帧获取。适当的帧定位是很重要的,后续的FFT处理由此提供从时域到频域的准确转换。细同步算法基于首部所承载的所接收导频信号和已知导频数据的本地副本之间的相关性。一旦进行了帧定位获取,就利用前缀去除逻辑86去除OFDM符号的前缀并且所产生的样本被发送到频率偏移校正逻辑88,其对发射器和接收器中不匹配的本地振荡器所导致的系统频率偏移进行补偿。优选地,同步逻辑76包括频率偏移和时钟估计逻辑82,其基于首部以帮助估计这样的对所传送信号的影响并且将那些估计提供至校正逻辑88以适当处理OFDM符号。
此时,时域中的OFDM符号准备使用FFT处理逻辑90而转换至频域。结果是频域符号,其被发送到处理逻辑92。处理逻辑92使用分散导频提取逻辑94提取分散的导频信号,使用信道估计逻辑96基于所提取的导频信号确定信道估计,并且使用信道重建逻辑98为所有副载波提供信道响应。为了确定每个副载波的信道响应,所述导频信号实质上是在时间和频率中以已知模式在遍及OFDM副载波的数据符号之中分散的多个导频符号。继续至图11,处理逻辑将所接收到导频符号与特定副载波中特定时间所预期的导频符号进行比较以确定在其中传送导频符号的副载波的信道响应。对结果进行插值(interpolate)以估计没有为其提供导频符号的大多数(如果不是全部)剩余副载波的信道响应。实际和插值信道响应被用来估计整体信道响应,其包括OFDM信道中大多数(如果不是全部)副载波的信道响应。
从每条接收路径的信道响应所得出的频域符号和信道重建信息被提供至STC解码器100,其在两条接收路径上提供STC解码以恢复所传送的符号。所述信道重建信息为STC解码器100提供了在对相应频域符号进行处理时足以去除传输信道影响的均衡信息。
所恢复的符号使用符号去交织器逻辑102被按次序放回,所述去交织器逻辑102对应于发射器的符号交织器逻辑58。被去交织的符号随后使用解映射逻辑104被解调或解映射到相应比特流。比特随后使用去交织器逻辑106被去交织,所述比特去交织器逻辑106对应于发射器架构的比特交织器逻辑54。被去交织的比特随后由速率去匹配逻辑108进行处理并且被呈现给信道解码器逻辑110以恢复最初的加扰数据和CRC校验和。相应地,CRC逻辑去除CRC校验和,以传统方式检查加扰数据,并且将其提供至解扰逻辑114以便使用已知的基站解扰码进行解扰以恢复原始传送的数据116。
与恢复数据116并行地,确定CQI或者至少足以在基站14创建CQI的信息并且将其传送至基站14。如以上所提到的,CQI可以是载波干扰比(CR)以及信道响应跨OFDM频带中各个副载波进行变化的程度的函数。被用来传送信息的OFDM频带中每个副载波的信道增益相对于彼此进行比较以确定信道增益跨OFDM频带变化的程度。虽然可使用多种技术来测量变化的程度,但是一种技术是计算遍及用来传送数据的OFDM频带的每个副载波的信道增益的标准偏差。
图1以及7至11均提供了能够被用来实现本发明实施例的通信系统或通信系统元件的特定示例。所要理解的是,本发明的实施例能够利用具有不同于所述特定示例的架构但是以与这里所描述实施例的实施方式相一致的方式进行操作的通信系统来实现。
图12至18对应于IEEE802.16m-08/003rl的图1至7。这些附图的描述通过引用结合于此。
以上描述对包括VoIP的服务的资源分配机制进行了描述。更一般地,这里所描述的机制也可以针对连续和实时的服务,诸如视频电话和UL游戏,但是并不局限于此。在一些实施例中,这里所描述的方法可以有助于提高为连续和实时服务分配资源的灵活性。
这里所描述的方法可以以软件、硬件或者其某种组合来实现。例如,在软件实施方式中,过程被实现为一个或多个软件模块并且排序功能被实现为另一个模块。在硬件实施方式中,各种信号比较处理和排序功能例如可以使用ASIC或FPGA来实现,但是并不局限于此。在软件实施方式中,计算机可读介质具有存储于其上的计算机可执行指令,当被计算机执行时,所述计算机可执行指令使得计算机实施所描述的方法。
可能借鉴以上教导对本发明进行多种修改和变化。因此所要理解的是,在所附权利要求的范围之内,本发明可以以不同于这里特别描述的方式进行实践。

Claims (12)

1.一种用于分配资源的方法,包括:
对用于潜在传输的多个分组进行优先化;
以迭代的方式:
确定与还没有针对资源分配进行分析的最高优先级分组相关联的控制信道信令的功率需求;并且
如果控制信道信令的充足功率可用并且所述最高优先级分组的充足资源可用,则为所述最高优先级分组分配资源;
其中所述确定功率需求包括减少所述控制信道信令的所述功率需求,直至所述功率需求小于或等于可用功率;
其中仅针对重传执行减少所述功率需求。
2.如权利要求1所述的方法,其中分配资源进一步取决于用于传送所述分组的充足功率。
3.如权利要求1或2所述的方法,进一步包括向所述多个分组中的一个或多个分发在分配资源之后剩余的过剩功率。
4.如权利要求1或2所述的方法,进一步包括在传输之前针对所述多个分组中的一个或多个减少功率分配。
5.一种用于发射信号的站点,包括:
基带处理器;
发射电路;和
调度器,所述调度器被配置为:
对用于潜在传输的多个分组进行优先化;
以迭代的方式:
确定与还没有针对资源分配进行分析的最高优先级分组相关联的控制信道信令的功率需求;并且
如果控制信道信令的充足功率可用并且所述最高优先级分组的充足资源可用,则为所述最高优先级分组分配资源;
其中所述调度器进一步被配置为减少所述控制信道信令的所述功率需求,直至所述功率需求小于或等于可用功率;
其中仅针对重传执行减少所述功率需求。
6.如权利要求5所述的站点,其中分配资源进一步取决于可用的、用于传送所述分组的充足功率。
7.如权利要求5或6所述的站点,其中所述调度器进一步被配置为向所述多个分组中的一个或多个分发在资源分配之后剩余的过剩功率。
8.如权利要求5或6所述的站点,其中所述调度器进一步被配置为在传输之前针对所述多个分组中的一个或多个减少功率分配。
9.一种用于分配资源的设备,包括:
用于对用于潜在传输的多个分组进行优先化的装置;
用于以迭代的方式执行如下操作的装置:
确定与还没有针对资源分配进行分析的最高优先级分组相关联的控制信道信令的功率需求;并且
如果控制信道信令的充足功率可用并且所述最高优先级分组的充足资源可用,则为所述最高优先级分组分配资源;
其中所述确定功率需求包括减少所述控制信道信令的所述功率需求,直至所述功率需求小于或等于可用功率;
其中仅针对重传执行减少所述功率需求。
10.如权利要求9所述的设备,其中分配资源进一步取决于用于传送所述分组的充足功率。
11.如权利要求9或10所述的设备,进一步包括用于向所述多个分组中的一个或多个分发在分配资源之后剩余的过剩功率的装置。
12.如权利要求9或10所述的设备,进一步包括用于在传输之前针对所述多个分组中的一个或多个减少功率分配的装置。
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