CN1960225A

CN1960225A - 基于子载波数目不变的可扩展ofdm系统的方法

Info

Publication number: CN1960225A
Application number: CN 200510120097
Authority: CN
Inventors: 梁宗闯
Original assignee: Beijing Samsung Telecommunications Technology Research Co Ltd; Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Beijing Samsung Telecommunications Technology Research Co Ltd; Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-11-02
Filing date: 2005-11-02
Publication date: 2007-05-09

Abstract

一种基于子载波数目不变的可扩展OFDM的方法，包括步骤：根据当前用户级别与状态，为所有用户分配无线帧中的时间资源；使用时隙调度算法，用于对已经划分好的OFDM符号类型和状态进行时间调度。本发明公开的装置很好地解决了SOFO扩展后的后向兼容问题，保证了系统资源的最优化利用，并可以兼容其它的SOFO扩展装置。

Description

基于子载波数目不变的可扩展OFDM系统的方法

技术领域

本发明涉及基于OFDM(正交频分复用)技术的后第三代移动通信系统，特别涉及基于子载波数目不变的可扩展OFDM系统的方法。

背景技术

在目前的诸如IEEE(电子与电气工程师协会)802.11以及IEEE802.16等通信协议中，并没有说明如何设计可扩展的OFDM系统。

移动用户对更高速率业务的需求不断激励着现有的网络系统向下一代系统演进和升级。与此同时，对于OFDM系统来说为了不断提升系统容量以及满足用户日益增长的业务需求，就要求系统必须具备其工作带宽不断升级的能力。因而，这就要求基于OFDM技术的各种系统应当是可扩展的。

另一方面，由于在移动通信中可用的无线频谱日益匮乏，无线频谱效率的优化技术将变得日渐重要。鉴于此，有必要要求小区之间(原有小区和升级后的小区)实现工作频带资源共享。因此，作为一个重要的扩展模式，基于频率重叠的可扩展OFDM系统就值得去考虑并给予更高的优先级。

现有技术问题中急需改善之处就在于，在频率重叠条件下提供可扩展OFDM的基本结构(SOFO(频率覆盖条件下可扩展的OFDM))，然后给出该基本结构中的具体的关键技术的具体算法。

一个重要并且无法回避的问题是，无论SOFO采用何种结构，其基于频率的扩展后不同级别的后向兼容问题。这是由于对于一个合理的SOFO结构，新性能的增益必须建立在保证原有性能不受侵犯的基础上。图1给出了描述SOFO兼容性的典型示例。假设系统中小区的初始带宽为20MHZ，在系统扩展后该小区的工作带宽升级到了40MHZ。此外，定义支持20M带宽的终端为低级终端，而支持40M带宽为高级终端。

从图1可以明显地看出，在SOFO系统升级后，小区的工作带宽相互交叠。随后，支持不同频率带宽的终端应当能够在这些小区中完成接入、运行以及自由漫游等移动通信必备的功能。因此，SOFO系统的后向兼容问题就成为带宽扩展中一个重要问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于子载波数目不变的可扩展OFDM系统的方法。

为实现上述目的，一种基于子载波数目不变的可扩展OFDM的方法，包括步骤：

根据当前用户级别与状态，为所有用户分配无线帧中的时间资源；

使用时隙调度算法，用于对已经划分好的OFDM符号类型和状态进行时间调度。

本发明公开的装置很好地解决了SOFO扩展后的后向兼容问题，保证了系统资源的最优化利用，并可以兼容其它的SOFO扩展装置。

附图说明

图1示出了SOFO系统后向兼容问题的典型示例；

图2示出了SOFO系统带宽扩展的两种基本模式；

图3给出了在子载波数量不变的条件下，OFDM符号间隔在扩展前和扩展后的比较结果；

图4示出了本发明SOFO的OFDM符号类型的分配方法；

图5示出了本发明SOFO的时间调度方法。

具体实施方式

如图2所示，在SOFO的带宽扩展中可以有两种模式。本发明的目的就在于根据第二种模式给出SOFO的后向兼容结构。具体来说，第二种模式的基本特征为子载波数量可以保持不变，而其子载波宽度变为原有宽度的2倍。当然，当这种频率扩展逐渐延续下去时，子载波的宽度为M·Δf，其中M为扩展的系数。

因此，在模式2中，经过扩展后OFDM符号间隔(假设扩展系数为2)的变化如图3所示。从图中显然可以看出，扩展后OFDM符号的长度为扩展前的一半，且时域采样率加倍。

因此在此种情况下，低级终端是无法直接正确地读取OFDM符号信息的，这是因为低级终端在自己的符号周期和采样条件下无法正确读取一个完整的OFDM符号。鉴于此，本发明公开了基于子载波处理数目不变的SOFO装置。该方案的特征就在于利用不同的符号宽度来区分不同级别的用户，而这些不同宽度的符号可以由时间调度算法来完成有效的分配。

因此，作为一个实施例，给出本发明的一个基于符号类型划分的SOFO解决方案，其符号类型的安排如图4所示。

首先，系统根据现有用户的级别特征，为所有用户分配无线帧中的时隙资源(即OFDM符号的类型划分和序列指定)。这样处理的结果是，低级终端和高级终端可以由符号类型的不同来区分。一方面，对于低级终端可以保持采用原有的符号类型来为其服务；另一方面，对于高级终端用户来说，其符号间隔是可选的，它既可以采用原有的符号类型，也可以采用新的符号类型。

然后，采用相应的时隙调度算法来进行调度。这里定义短时隙(符号)间隔的类型为Type 1，而长时隙间隔的类型为Type 2。具体的调度算法可以参考图5所示。

501处，系统根据用户状态确定时隙类型，并在整个无线帧中分配不同的时隙类型；

502处，时隙控制参数置为1；

503处，判断时隙控制参数指示的当前时隙的类型为1还是2；如果为1转到504，而若为2则转到512；

504处，判断在当前时隙下，是否有高级终端使用时隙类型1，如果没有转到505，如果有则转到506；

505处，当前的两个单位时隙为空闲状态，时隙控制参数加2；

506处，采用传统的时隙调度与分配算法；

507处，时隙控制参数加1；

508处，再次判断在当前时隙下，是否有高级终端使用时隙类型1，如果有转到509，否则转到511；

509处，仍然采用传统的时隙调度与分配算法；

510处，时隙控制参数加1；

511处，当前的一个单位时隙为空闲窗台，时隙控制参数加1；

512处，如果时隙类型为2，则根据传统的时隙调度与分配算法为高级和低级终端进行时隙分配；

513处，时隙控制参数加2；

514处，判断当前时隙控制参数是否达到最大值，即一个无线帧是否已经分配完毕，如果是转到515，否则转回到503，进行下一个时隙的处理；

515处，一个无线帧的处理完毕，将进行数据的传输。

此外需要指出的是，这里所涉及的“传统的时隙分配算法”可以是所有已有的在OFDM系统中使用的各种分配算法，从而体现出了本发明申请具有很好的向下兼容的特性。

Claims

1.一种基于子载波数目不变的可扩展OFDM的方法，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述用户级别分为低级终端和高级终端。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于低级终端采用原有的符号类型，高级终端采用原有的符号类型或新的符号类型。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述时隙调度算法包括：

判断时隙控制参数指示的当前时隙的类型是1或2；

判断在当前时隙下是否有高级终端使用时隙1；

采用传统的时隙调度与分配方法。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述时隙调度算法包括：

判断时隙控制参数指示的当前时隙的类型是1或2；

判断在当前时隙下是否有高级终端使用时隙2；

采用传统的时隙调度与分配方法为高级和低级终端进行时隙分配。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于还包括步骤：

判断当前时隙控制参数是否达到最大值；

如果达到最大值，则一个无线帧处理完毕，将进行数据的传输。

7.根据权利要求1中的处理步骤，其中所述的“时间调度算法”，动态地对所划分的符号类型和序列次序进行时间调度。