CN1998211A - 在使用正交频分多路接入方案的移动通信系统中发送/接收数据的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于在使用OFDMA方案的移动通信系统中发送数据的方法。该方法包括：将移动通信系统的整个频带划分为多个副载波频带；生成多个区段，所述多个区段中的每一个都具有预置数目的子频带和预置数目的时间间隔，并且所述多个区段中的每一个都具有频域和时域；考虑数据特性而将所述多个区段分类为多种类型区段；考虑该数据特性而确定要施加到所述类型区段中的每一种的信号发送和接收方案的组合；以及当生成数据用于传输时，考虑该数据特性而选择所述多种类型区段之一来发送数据。

Description

在使用正交频分多路接入方案的移动通信系统中发送/接收数据的方法
技术领域
本发明涉及一种使用正交频分多路接入(OFDMA)方案的移动通信系统，该系统将被称为OFDMA移动通信系统，更具体地，涉及一种用于通过根据数据特性进行信号发送和接收方案的差别(differential)组合来发送或接收数据的方法。
背景技术
在作为下一代移动通信系统的第四代(4G)移动通信系统中，已经积极地进行研究，从而以大约100Mbps的传输速度向用户提供具有各种服务质量(QoS)的服务。除了仅仅提供无线移动通信服务的先前移动通信系统之外，4G移动通信系统旨在通过有效地组合有线通信网络和无线通信网络而提供集成的有线/无线通信服务。因此，无线通信网络需要能够以与有线通信网络相同或类似的速率和容量来传输大容量存储数据的技术。
在4G移动通信系统中，已经积极地研究正交频分多路复用(OFDM)方案，从而通过有线/无线信道以高速度传输数据。使用多载波传输数据的OFDM方案是特殊类型的多载波调制(MCM)方案，其中将串行输入码元序列转换为并行码元序列、并在发送该并行码元序列之前用多个相互正交的副载波(或副载波信道)调制该并行码元序列。该OFDM方案类似于频分多路复用(FDM)方案，但是它可通过在维持多个副载波之间的正交性的同时发送该多个副载波，而实现高速数据传输中的最佳传输效率。此外，OFDM方案在其频率利用上非常有效，并容许多径衰落，从而它可以在高速数据数据传输中实现最佳传输效率。
另外，OFDM方案具有如下优点：通过使用重叠的频谱而有效地利用了其频率；容许频率选择性衰落；可通过保护间隔来减少码间干扰(ISI)；使得能够简单地设计均衡器的硬件结构；以及容许脉冲噪声。因此，在移动通信系统中通常采用OFDM方案。
根据OFDM方案，副载波(即副载波信道)之间的频谱重叠，同时保持了相互的正交性，因此谱效率很好。此外，在OFDM方案中，利用逆快速傅立叶变换(IFFT)完成了调制，并利用快速傅立叶变换(FFT)完成了解调。如上所述的基于OFDM方案的多路接入方案包括OFDMA方案，其将全部副载波的一部分分配给特定终端使用。OFDMA方案不需要用于频带扩展的扩频序列，并可根据无线传输线的衰落特性来动态地改变分配到特定终端的副载波组。
因此，已经考虑到用于开发各种内容的软件方面和用于开发具有高谱效率的无线接入方案的硬件方面，来开发如上所述的4G移动通信系统，从而提供最佳的QoS。
下文中，将描述在4G移动通信系统中考虑的硬件方面。
通常，防碍无线通信中的高质量的高速服务的因素是由信道环境引起的。在无线通信中，信道环境由于以下原因而频繁地改变：除附加白高斯噪声(AWGN)、遮蔽(shadowing)、终端的移动和频繁速度变化引起的多普勒效应、或者其它终端和多径信号的干扰之外，还有衰落引起的接收信号的功率变化。因此，为了提供高无线数据分组服务，除了现有的2G或3G移动通信系统所提供的方案之外，还需要开发能够自适应地应对信道改变的另一种技术。例如，在现有的移动通信系统中采用的方案(例如，自适应调制和编码(AMC)方案和混合自动重发请求(HARQ)方案)自适应地应对信道改变，从而大大地改善了系统的整体性能。
即使采用了包括如上所述的AMC方案和HARQ方案的各种方案，也没有解决无线通信中的基础问题(即，无线电资源的短缺)。因此，需要不断地研究和开发具有高谱效率的多路接入方案，其使得副载波容量能够被最大化，并使得能够完成多媒体服务必不可少的高速传输。此外，需要提供一种新的多路接入方案，其具有良好的谱效率，并可以考虑数据特性而提供高质量的高速分组数据服务。
发明内容
因此，已经作出本发明来解决现有技术中出现的上述问题，并且本发明的一个目的是提供一种在OFDMA移动通信系统中通过根据数据特性(即，用户位置和服务种类)的信号发送和接收方案的差别组合来发送或接收数据的方法。
本发明的又一个目的是提供一种在OFDMA移动通信系统中通过根据QoS的信号发送和接收方案的差别组合来发送或接收数据的方法。
本发明的又一个目的是提供一种在OFDMA移动通信系统中通过根据信道质量的信号发送和接收方案的差别组合来发送或接收数据的方法。
本发明的又一个目的是提供一种在OFDMA移动通信系统中根据数据特性而采用信号发送和接收方案的差别组合的区段(segment)调度方法。
为了实现前述的目的，根据本发明的一方面，提供了一种在使用正交频分多路接入(OFDMA)方案的移动通信系统中发送数据的方法，该方法包括以下步骤：将移动通信系统的整个频带划分为多个副载波频带；生成多个区段，所述多个区段中的每一个都具有预置数目的子频带和预置数目的时间间隔，并且所述多个区段中的每一个都具有频域和时域；考虑数据特性而将所述多个区段分类为多种类型区段；考虑该数据特性而确定要施加到所述类型区段中的每一种的信号发送和接收方案的组合；以及当生成数据用于传输时，考虑该数据的数据特性而选择所述多种类型区段之一来发送数据。
为了实现前述目的，根据本发明的又一方面，提供了一种在使用正交频分多路接入(OFDMA)方案的移动通信系统中接收数据的方法，该方法包括以下步骤：将移动通信系统的整个频带划分为多个副载波频带；接收将通过多个区段之一接收数据的通知，所述多个区段被分类为多种类型区段并由预置数目的子频带和预置数目的时间间隔占据，其中所述区段具有频域和时域，并根据数据特性而将信号发送和接收方案的组合施加到所述区段；从所述信号发送和接收方案的组合中选择与区段类型对应的信号发送和接收方案的组合来接收数据；以及根据所选择的信号发送和接收方案的组合通过该区段来接收数据。
附图说明
根据接下来结合附图的详细描述，本发明的上面和其它目的、特征、和优点将更明显，其中：
图1是示意性图示根据本发明实施例的OFDMA移动通信系统中的区段分配的图；
图2是示意性图示根据本发明实施例的OFDMA移动通信系统所支持的差别区段类型的图；
图3是示意性图示OFDMA移动通信系统的、采用图2中的差别区段结构的资源分布图结构的图；
图4是示意性图示用于确定施加到图2的差别区段结构的信号发送和接收方案的组合的联合最优化处理的图；
图5是示意性图示用于将施加到的图2的差别区段结构的信号发送和接收方案的组合和上层互锁的跨层(cross-layer)最优化处理的图；
图6是图示用于分配图2的差别区段结构中的区段的处理的流程图；以及
图7是图示根据图2的差别区段结构中的区段类型而施加的信号发送和接收方案的组合的图。
具体实施方式
下面将结合附图在这里描述本发明的优选实施例。在接下来的描述中，当合并于此的已知功能和配置的详细描述可能使本发明的主题模糊时，将省略其详细描述。
图1是示意性图示根据本发明实施例的OFDMA移动通信系统中的区段分配的图。参考图1，水平轴代表时域，而垂直轴代表频域。OFDMA移动通信系统将总带宽划分为多个副载波频带来使用。如图1所示的，将一部分定义为区段，其占有时域中的预设Nt个OFDM码元间隔和频域中的预设Nf个副载波频带。因此，一个区段可传输Nt×Nf个已调OFDM码元。要注意的是，可根据OFDMA移动通信系统的条件而不同地设置构成区段的OFDM码元的数目Nt和副载波频带的数目Nf。因此，OFDMA移动通信系统在预设时间间隔中可包括多个区段。
图2是示意性图示根据本发明实施例的OFDMA移动通信系统所支持的差别区段类型的图。参考图2，如图1中所描述的，本发明提出了一种新区段结构。具体地，本发明根据数据特性来区分施加到区段上的信号发送和接收方案，从而实现了差别区段结构。该数据特性是根据数据的延迟容许条件(即QoS级别条件)和与基站之间的距离的条件(即信道质量条件)而产生的。该QoS级别条件是用于识别实时(RT)服务或非实时(NRT)服务所使用的条件，而信道质量条件是用于识别小区中心区域或小区边界区域所使用的条件。本发明提出了四种区段类型，即第一类型‘类型I’至第四类型‘类型IV’。后面将详细描述每一个区段类型。
图3是示意性图示OFDMA移动通信系统中的采用图2中的差别区段结构的资源分布图结构的图。图3示出了如图2中描述的差别区段结构，即实际上用物理信道映射不同类型的区段时的资源分布图结构。构造不同类型的区段，从而可施加对应于预定数据特性的信号发送和接收方案。因此，每个区段可根据其类型而具有不同的尺寸和形状，其具有用频域和时域构造的两维(2D)资源分布图结构。
此外，采用差别区段结构的资源分布图结构可具有不同的类型、以及如图3所示的形状，因为对应于每个区段类型和业务(即，用户数据分布)的终端可根据OFDMA移动通信系统的条件来改变。这里，资源分布图结构具有用于使OFDMA移动通信系统的传输效率最大化的形状。
此外，在相邻小区之间提供不同的资源分布图结构，从而使小区间干扰(ICI)最小。如图3所示的资源分布图结构仅仅考虑了用于业务信道的区段；用于控制信道的区段可单独存在。由于控制信道被稳定地发送到小区边界区域而不考虑终端的优先级，所以基于链路级分集方案来考虑单独的资源分布图结构。
下文中，将结合表1和2描述用于确定四种区段类型中的每一种的参数。
表1
小区中心 小区边界
延迟扩展 小 大
频率选择性 适度(Mild) 严重
频率分集资源 缺乏 充足
频率分集方案 无效 有效
ICI波动 适度 严重
ICI平均化方案 无效 有效
干扰估计 容易 困难
空间分集方案 无效(天线相关性) 有效(由于散射体(scatterer))
码分多路复用(CDM) 无效(码正交性) 有效(附加分集)
调度策略 机遇性(Opportunistic) 非机遇性
CIR改善 无效 有效
传输策略 并行传输 分集传输
分集数量级 低 高
多入多出(MIMO)战略 空分多路复用(SDM) 时空编码(STC)
如上所述，根据QoS级别条件和信道质量条件来确定区段类型。表1示出了在确定区段类型时根据信道质量条件考虑的参数。将通过小区中心区域和小区边界区域的比较来详细描述这些参数。这里，通过小区中心区域和小区边界区域的比较而考虑的参数包括：延迟扩展、频率选择性、频率分集资源、频率分集方案、ICI波动、ICI平均化方案、干扰估计、空间分集方案、CDM、有效的调度策略、CIR(载波干扰比)改善、传输策略、分集数量级、MIMO战略、等。
(1)延迟扩展
延迟扩展在小区中心区域相对小，而在小区边界区域相对大。
(2)频率选择性
频率选择性在小区中心区域适度，而在小区边界区域严重。
(3)频率分集资源
频率分集资源在小区中心区域缺乏，而在小区边界区域充足。
(4)频率分集方案
当应用频率分集方案时，对小区中心区域无效，而对小区边界区域有效。
(5)ICI波动
ICI波动在小区中心区域适度，而在小区边界区域严重。
(6)ICI平均化方案
如上所述，由于ICI波动在小区中心区域适度，所以在应用ICI平均化方案时，小区中心区域无效。由于ICI波动在小区边界区域严重，所以在应用ICI平均化方案时，小区边界区域有效。
(7)干扰估计
在小区中心区域进行干扰估计容易，而在小区边界区域进行干扰估计困难。
(8)空间分集方案
当应用空间分集方案时，小区中心区域无效，而小区边界区域有效。
(9)CDM
由于CDM在小区边界区域引起附加的分集增益和ICI平均效应，所以当应用CDM时，小区中心区域无效，而小区边界区域有效。
(10)调度策略
容易将机遇性调度策略应用在小区中心区域作为调度策略，而容易将非机遇性调度策略应用在小区边界区域作为调度策略。
(11)CIR改善
在CIR改善方面，小区中心区域无效，而小区边界区域有效。
(12)传输策略
在传输策略方面，在小区中心区域中并行传输策略有效，而在小区边界区域中分集传输策略有效。
(13)分集数量级
由于在小区中心区域容易应用机遇性调度策略而在小区边界区域容易应用非机遇性调度策略，所以可将低分集数量级施加到小区中心区域，而将高分集数量级施加到小区边界区域。
(14)MIMO战略
在小区中心区域中，SDM方案有效，而在小区边界区域中，STC方案有效。
表2
实时 非实时
等待时间要求 低 高
途径 衰落减缓 衰落扩张
有效调度策略 非机遇性(QoS) 机遇性
分集形式 链路级分集 多用户分集
MIMO战略 STC  SDM
表2示出了在确定区段类型时根据QoS级别条件考虑的参数。将通过比较实时服务和非实时服务来描述这些参数。这里，通过比较实时服务和非实时服务而考虑的参数包括：等待时间要求、途径、有效调度策略、链路级分集方案、分集形式、MIMO战略、等。
(1)等待时间要求
等待时间要求在实时服务中低，而在非实时服务中高。
(2)途径
在实时服务中衰落减缓有效，而在非实时服务中衰落扩张有效。
(3)有效调度策略
在非实时服务中机遇性方案有效。在实时服务中，根据QoS级别的非机遇性方案有效。
(4)分集形式
在实时服务中链路级分集方案有效，而在非实时服务中多用户分集方案有效。
(5)MIMO战略
在实时服务中STC方案有效，而在非实时服务中SDM方案有效。
为了提供具有各种QoS级别的多媒体业务，必不可少的是：根据在OFDMA移动通信系统的物理层中首要考虑的准则来生成不同种类的信号发送和接收方案的组合，并和高于媒体接入控制(MAC)层的上层的控制一起共同管理所生成的信号发送和接收方案的组合。构造信号发送和接收方案的组合的处理被称为联合最优化方法，而将利用联合最优化方法生成的信号发送和接收方案的组合和上层互锁的方法被称为跨层最优化方法。
图4是示意性图示用于确定施加到图2的差别区段结构的信号发送和接收方案的组合的联合最优化处理的图。参考图4，用于确定施加到差别区段结构的信号发送和接收方案的组合的考虑因素包括：蜂窝结构、信道环境、干扰减少、收发器性能&复杂度、链路自适应性、分组调度、和MIMO战略。
能够施加到考虑因素中的使能技术包括：分集方案、信道编码方案、跳频(FH)/扩频方案、联合检测方案、副载波自适应调制和编码(AMC)方案、分组调度策略、SDM&STC方案、波束形成方案等。
图5是示意性图示用于将施加到图2的差别区段结构的信号发送和接收方案的组合与上层互锁的跨层最优化处理的图。参考图5，在OFDMA移动通信系统的下层(即物理层)中考虑的信号发送和接收方案包括：“CDM/FH”方案、混合自动重发请求(“HARQ”)方案、“AMC”方案、“MIMO”战略等。考虑到“无线电资源控制(RRC)方面、QoS分组调度方面、和移动状态管理方面，上层将能够施加到下层的各种信号发送和接收方案组合起来，从而将信号发送和接收方案施加到差别区段结构。此外，上层通过分组调度器和无线电链路协议(RLP)来控制分组调度和无线电链路。
图6是图示用于分配图2的差别区段结构中的区段的处理的流程图。然而，在描述图6之前，OFDMA移动通信系统的基站应该预先识别终端的位置信息，以便管理差别区段结构。可通过信道状态测量方案来检测终端的位置信息。
参考图6，在步骤611中，当生成要发送的用户数据时，基站的调度器确定该用户数据是否是实时服务数据。当用户数据是实时服务数据时，执行步骤613。在步骤613中，调度器通过所测量的CIR确定该终端是否存在于小区中心区域中。当该终端存在于小区中心区域中时，执行步骤615。在步骤615中，调度器指定发送用户数据的区段为第二类型区段。然后，过程结束。
作为步骤613中的确定结果，当终端不存在于小区中心区域中时，即当终端存在于小区边界区域中时，执行步骤617。在步骤617中，调度器指定指定发送用户数据的区段为第四类型区段。然后，过程结束。
作为步骤611中的确定结果，当用户数据不是实时服务数据时，即当用户数据是非实时服务数据时，执行步骤619。在步骤619中，调度器确定该终端是否存在于小区中心区域中。在非实时服务数据的情况中，考虑ICI以及CIR的原因是为了通过根据信道条件而不是QoS执行调度来改善资源效率。当该终端不存在于小区中心区域中时，执行步骤621。在步骤623中，调度器指定发送用户数据的区段为第三类型区段。然后，过程结束。
作为步骤619中的确定结果，当该终端不存在于小区中心区域中时，即该终端存在于小区边界区域中时，执行步骤623。在步骤623中，调度器指定发送用户数据的区段为第一类型区段。然后，过程结束。
图7是图示根据图2的差别区段结构中的区段类型而施加的信号发送和接收方案的组合的图。
在描述图7之前，为了用物理信道映射前述的差别区段结构，期望最大地支持对应于预定环境的信号发送和接收方案的组合。图7示出了施加到第一至第四类型区段的信号发送和接收方案的组合。
下文中，将描述施加到第一类型区段的信号发送和接收方案组合。
第一类型区段(区段类型I)是以小区中心区域中的终端作为目标的支持非实时(NRT)服务的区段，并根据机遇性调度选择传输方案。如上所述，由于小区中心区域中的终端具有相对大的CIR，所以并行传输方案有效。因此，使用了诸如垂直-贝尔实验室分层时空(BLAST)方案的SDM方案。由于可根据空间以及时间和频率来划分第一类型区段，所以每个空分区段可发送以不同终端为目标的用户数据。
对于利用由SDM方案所生成的空间并行信道来对以不同终端为目标的用户数据进行多路复用并发送多路复用后的用户数据的方案的需求已经增加。此外，没有将诸如FH方案和CDM方案之类的链路级分集方案施加到第一类型区段，从而可以使机遇性调度的收益最大化。
因此，在第一类型区段中，减少区段中的Nf，从而使链路级分集方案的仪器最小化。此外，由于可相对精确地应用AMC方案，所以减少了使用HARQ方案的需要。因此，不需要考虑HARQ方案中的重发延迟。结果，相对增加了区段中的Nt。然而，如果区段中的Nt相对增加，则调度间隔也增加。因此，信道质量反馈信道的延迟增加，从而降低了第一类型区段中能够支持的终端速度。
为了支持机遇性调度，每个终端在相对短期内(即，瞬时)向基站提供关于位于一频率、时间和空间上的所有区段的反馈信道质量信息(CQI)。瞬时CQI可包括CIR、传输速率等。然后，基站参考来自每个终端的瞬时CQI反馈而执行第一类型区段的调度操作。当终端数目增加时，反馈瞬时CQI的信道(CQI反馈信道)的资源分配增加。因此，OFDMA移动通信系统的总传输效率恶化。因此，考虑由于反馈CQI的增加和机遇性调度收益引起的折衷，来设计资源分布。
通过组合下面六种信号发送和接收方案而获得了如图7所示的施加到第一类型区段的信号发送和接收方案的组合。所述六种信号发送和接收方案可概括如下：
(1)业务/用户类型：NRT业务/小区中心区域；
(2)调度策略：机遇性方案、三维(3D：频率、时间和空间)调度方案；
(3)链路自适应方案：快速AMC方案、自适应异步增量冗余(AAIR)方案；
(4)MIMO战略：SDM方案{V-BLAST方案和奇异值分解(SVD)方案}；
(5)传输方案：无FH、无CDM；以及
(6)信道状态信息(CSI)估计方案：瞬时信号干扰比(SIR)估计方案。
下文中，将描述施加到第二类型区段的信号发送和接收方案的组合。
第二类型区段(区段类型II)是以小区中心区域中的终端作为目标的支持RT服务的区段，并选择基于非机遇性调度的传输方案。也就是说，基站通过根据每个终端的QoS级别而不是信道状态来执行调度，增加链路级分集数量级，并确定施加到第二类型区段的信号发送和接收方案组合，从而可完成容许该信道状态的传输。
如图3所描述的，第二类型区段具有相对大的Nf，通过快速FH方案而使频率分集增益最大化。由于并行传输策略在小区中心区域有效，所以使用了SDM方案，此外，占用所有空间并行信道来发送一个用户的数据，从而使链路级分集增益最大化，这不同于第一类型区段的情况。此外，将使用诸如V-BLAST方案之类的不需要瞬时信道信息的方案。不允许使用SVD方案。另外，由于可根据链路级分集增益的增加来减缓快速衰落信道特性，所以需要提供与诸如路径衰减和遮蔽之类的相对慢的信道改变对应的链路自适应方案。
也就是说，由于可立即反馈在预定时间间隔期间的平均CIR并可根据平均CIR来应用慢速AMC方案，所以不需要如第一类型区段中的瞬时反馈。因此，减少了反馈信道的CQI信息量。这里，在预定时间间隔期间的平均CIR反馈、与由于CIR改变(其可能瞬时发生)或链路级分集资源短缺引起的实际传输信道的CIR之间可能出现差异。该差异可能导致传输误差。然而，在实时数据的情况中，由于性能保证在最坏信道条件中很重要，所以采用HARQ方案来防止传输误差发生。HARQ方案补偿AMC方案所引起的性能恶化，并具有根据HARQ方案自身的特性的优良的传输速率自适应能力。因此，为了实时数据的有效传输，必不可少要采用HARQ方案。
然而，由于实时数据需要高延迟要求，因此期望将区段中的Nt设计为具有小数目，从而使采用HARQ方案所引起的重发回路延迟最小化。将区段中的Nt设计为具有小数目通常也可以应用到第一类型区段。然而，当用户的运动速度很快时，由于机遇性调度引起的性能恶化相对增加。因此，可通过具有高传输能力的第二类型区段传输数据。这可增加具有差别区段结构的系统中的灵活性。
通过组合可概括如下的六种信号发送和接收方案而获得如图7所示的施加到第二类型区段的信号发送和接收方案的组合：
(1)业务/用户类型：RT业务/小区中心区域；
(2)调度策略：非机遇性方案、根据QoS级别的调度策略；
(3)链路自适应方案：慢速AMC方案、具有同步指数IR的HARQ方案；
(4)MIMO战略：SDM方案(VBLAST)、发射机不需要信道信息；
(5)传输方案：FH；以及
(6)CSI估计方案：信道估计(CE)方案+内插方案。
下文中，将描述施加到第三类型区段的信号发送和接收方案的组合。
第三类型区段(区段类型III)是以小区边界区域中的终端作为目标的支持NRT服务的区段，并选择基于机遇性调度的传输方案。也就是说，基站降低链路级分集数量级，从而使机遇性调度的收益最大化。此外，期望提供诸如FH方案和CDM方案之类的干扰平均化方案，以应对小区边界区域的ICI特性。因为小区边界区域彼此面对，所以将机遇性调度方案与动态信道分配(DCA)方案结合起来。
最近的研究集中在使用多个天线的机遇性波束形成方案。该机遇性波束形成方案是结合机遇性调度策略来管理的，其具有少量的反馈CQI，并展示了与天线之间的相关性无关的机遇性干扰趋零效应。因此，机遇性波束形成方案对于第三类型区段是有效的。然而，还没有验证将机遇性波束形成方案在实践中应用到系统中的可能性。此外，也还没有验证与其它天线方案的性能比较。
通过组合可概括如下的六种信号发送和接收方案而获得如图7所示的施加到第三类型区段的信号发送和接收方案的组合：
(1)业务/用户类型：NRT业务/小区边界区域；
(2)调度策略：机遇性调度策略和DCA；
(3)链路自适应方案：快速AMC方案、AAIR方案；
(4)MIMO战略：机遇性波束形成方案；
(5)传输方案：无FH、无CDM；以及
(6)CSI估计方案：瞬时SIR估计方案。
下文中，将描述施加到第四类型区段的信号发送和接收方案的组合。
第四类型区段(区段类型IV)是以小区边界区域中的终端作为目标的支持RT服务的区段，并选择基于非机遇性调度的传输方案。也就是说，因为基站支持如第二类型区段中的基于链路级分集方案的传输、并使用相对低数量级的调制方案(例如四相移键控(QPSK)方案)，所以可应用CDM方案。此外，因为可同时应用慢速AMC方案和HARQ方案，所以第四类型区段具有与第二类型区段相同的形状。
通过组合可概括如下的六种信号发送和接收方案而获得如图7所示的施加到第四类型区段的信号发送和接收方案的组合：
(1)业务/用户类型：RT业务/小区中心区域；
(2)调度策略：非机遇性调度策略、根据QoS级别的调度策略；
(3)链路自适应方案：慢速AMC方案、具有同步指数IR的HARQ方案；
(4)MIMO战略：STC方案(ST-BICM方案)、天线跳变方案；
(5)传输方案：FH、CDM；以及
(6)CSI估计方案：CE方案+内插方案。
当基站为将要发送的用户数据指定对应类型的区段、并通过指定的区段传输用户数据到对应的终端时，该终端通过指定的区段接收信号，并通过与施加到该指定类型区段的信号发送和接收方案组合对应的信号发送和接收方案来恢复用户数据。这里，要注意，可通过分开的控制信道、信令消息等来传输关于分配给终端的区段和该区段的类型的信息。
如上所述，本发明提出了一种在OFDMA移动通信系统中的区段结构，其根据数据特性(即，QoS级别和信道质量)而采用信号发送和接收方案的差别组合，从而使OFDMA移动通信系统中各种环境下的传输和资源分配效率最大化。
尽管已经结合本发明的特定优选实施例而示出和描述了本发明，但本领域的技术人员将理解，可以在其中进行形式和细节上的各种改变，而不脱离如所附权利要求限定的本发明的精神和范围。

Claims (12)

1.一种在使用正交频分多路接入(OFDMA)方案的移动通信系统中发送数据的方法，该方法包括以下步骤：
将移动通信系统的整个频带划分为多个副载波频带；
生成多个区段，所述多个区段中的每一个都具有预置数目的子频带和预置数目的时间间隔，并且所述多个区段中的每一个都具有频域和时域；
考虑数据特性而将所述多个区段分类为多种类型区段；
考虑该数据特性而确定要施加到所述类型区段中的每一种的信号发送和接收方案的组合；以及
当生成数据用于传输时，考虑要发送的数据的数据特性而选择所述多种类型区段之一来发送数据。
2.根据权利要求1的方法，还包括以下步骤：
根据所确定的信号发送和接收方案的组合，参考所选择区段的类型来处理数据；以及
发送处理后的数据。
3.根据权利要求1的方法，其中所述数据特性是根据服务质量级别条件和信道质量条件中的至少一个来确定的。
4.根据权利要求3的方法，其中该服务质量级别条件用于确定将通过该区段发送的数据的服务质量是否是实时服务和非实时服务中的一个，以及该信道质量条件用于确定终端是否是位于小区中心区域或小区边界区域之一中，所述数据以所述终端作为目标。
5.根据权利要求4的方法，其中所述考虑数据特性而将所述多个区段分类为多种类型区段的步骤包括以下步骤：
当数据的服务质量是非实时服务、并且数据将其作为目标的终端位于小区中心区域中时，将区段分类为第一类型区段；
当数据的服务质量是实时服务、并且数据将其作为目标的终端位于小区中心区域中时，将该区段分类为第二类型区段；
当数据的服务质量是非实时服务、并且数据将其作为目标的终端位于小区边界区域中时，将该区段分类为第三类型区段；以及
当数据的服务质量是实时服务、并且数据将其作为目标的终端位于小区边界区域中时，将该区段分类为第四类型区段；
6.根据权利要求5的方法，其中所述确定信号发送和接收方案的组合的步骤包括以下步骤：
将以下信号发送和接收方案确定为施加到第一类型区段的信号发送和接收方案的组合：机遇性方案的三维调度策略、快速自适应调制和编码(AMC)方案和自适应异步增量冗余(AAIR)方案的链路自适应方案、空分多路复用(SDM)方案的多入多出(MIMO)战略、无跳频(FH)方案和无码分多路复用(CDM)方案的传输方案、以及瞬时信号干扰比(SIR)估计方案的信道状态信息(CSI)估计方案；
将以下信号发送和接收方案确定为施加到第二类型区段的信号发送和接收方案的组合：根据服务质量的非机遇性方案的调度策略、慢速AMC方案和具有同步IR的混合自动重发请求(HARQ)方案的链路自适应方案、VBLAST、以及信道估计(CE)方案和内插方案的CSI估计方案；
将以下信号发送和接收方案确定为施加到第三类型区段的信号发送和接收方案的组合：机遇性方案的调度策略、DCA、快速AMC方案和AAIR方案的链路自适应方案、机遇性波束形成方案的MIMO战略、无FH方案和无CDM方案的传输方案、以及瞬时SIR估计方案的CSI估计方案；以及
确定以下信号发送和接收方案作为施加到第四类型区段的信号发送和接收方案的组合：非机遇性方案的调度策略、慢速AMC方案和具有同步指数IR的HARQ方案的链路自适应方案、STC方案或天线跳变方案的MIMO战略、FH方案和CDM方案的传输方案、以及CE方案和内插方案的CSI估计方案。
7.根据权利要求6的方法，其中所述确定机遇性方案的三维调度策略的步骤针对频率、时间和空间。
8.一种在使用正交频分多路接入(OFDMA)方案的移动通信系统中接收数据的方法，该方法包括以下步骤：
将移动通信系统的整个频带划分为多个副载波频带；
接收将通过多个区段之一接收数据的通知，所述多个区段被分类为多种类型区段并由预置数目的子频带和预置数目的时间间隔占据，其中所述区段具有频域和时域，并根据数据特性而将信号发送和接收方案的组合施加到所述区段；
从所述信号发送和接收方案的组合中选择与区段类型对应的信号发送和接收方案的组合来接收数据；以及
根据所选择的信号发送和接收方案的组合通过该区段来接收数据。
9.根据权利要求8的方法，其中所述数据特性是根据服务质量级别条件和信道质量条件中的至少一个而生成的。
10.根据权利要求9的方法，其中该服务质量级别条件用于确定所述通过区段接收的数据的服务质量是否是实时服务和非实时服务中的一个，以及该信道质量条件用于确定终端是否位于小区中心区域和小区边界区域之一中，所述数据以所述终端作为目标。
11.根据权利要求10的方法，其中，
当通过区段传输的数据的服务质量是非实时服务并且终端位于小区中心区域中时，将该区段分类为第一类型区段；
当通过区段传输的数据的服务质量是实时服务并且终端位于小区中心区域中时，将该区段分类为第二类型区段；
当通过区段传输的数据的服务质量是非实时服务并且终端位于小区边界区域中时，将该区段分类为第三类型区段；以及
当通过区段传输的数据的服务质量是实时服务并且终端位于小区边界区域中时，将该区段分类为第四类型区段；
12.根据权利要求11的方法，其中，
当该区段是第一类型区段时，该区段选择以下信号发送和接收方案作为信号发送和接收方案的组合：机遇性方案的三维调度策略、快速自适应调制和编码(AMC)方案和自适应异步增量冗余(AAIR)方案的链路自适应方案、空分多路复用(SDM)方案的多入多出(MIMO)战略、无跳频(FH)方案和无码分多路复用(CDM)方案的传输方案、以及瞬时信号干扰比(SIR)估计方案的信道状态信息(CSI)估计方案；
当区段是第二类型区段时，该区段选择以下信号发送和接收方案作为信号发送和接收方案的组合：根据服务质量的非机遇性方案的调度策略、慢速AMC方案和具有同步IR的混合自动重发请求(HARQ)方案的链路自适应方案、VBLAST方案、以及信道估计(CE)方案和内插方案的CSI估计方案；
当区段是第三类型区段时，该区段选择以下信号发送和接收方案作为信号发送和接收方案的组合：机遇性方案的调度策略、DCA方案、快速AMC方案和AAIR方案的链路自适应方案、机遇性波束形成方案的MIMO战略、无FH方案和无CDM方案的传输方案、以及瞬时SIR估计方案的CSI估计方案；以及
当区段是第四类型区段时，该区段选择以下信号发送和接收方案作为信号发送和接收方案的组合：非机遇性方案的调度策略、慢速AMC方案和具有同步指数IR的HARQ方案的链路自适应方案、STC方案或天线跳变方案的MIMO战略、FH方案和CDM方案的传输方案、以及CE方案和内插方案的CSI估计方案。
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