專利名稱:頻率選擇性控制信道調(diào)度方法、基站、移動終端和網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在使用OFDM頻譜的網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)頻率選擇性控制信道調(diào)度的方法、移動終端、基站以及網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
正交頻分復用(OFDM)無線系統(tǒng)目前正在例如3GPP技術(shù)規(guī)范小組(TSG)無線接入網(wǎng)(RAN1)之類的許多地方被討論。
OFDM是一種多載波調(diào)制技術(shù)。數(shù)據(jù)被分到數(shù)目眾多的間隔很近的子載波中。比特流中的若干比特通過例如QPSK(QPSK＝四相相移鍵控)，16-QAM或64-QAM(QAM＝正交幅度調(diào)制)調(diào)制復幅度而映射到一個子載波上。
諸如自適應調(diào)制、子載波分配和功率控制之類的頻率選擇性資源分配算法能夠提高OFDM下行鏈路系統(tǒng)的性能。根據(jù)由諸如UE(用戶設(shè)備)之類的移動終端向諸如節(jié)點B之類的基站報告的信道情況，可以最優(yōu)地分配資源以實現(xiàn)最大吞吐量。
在諸如WLAN(WLAN＝無線局域網(wǎng))之類的傳統(tǒng)OFDM系統(tǒng)中，資源調(diào)度是在非頻率選擇性的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的。所以在WLAN系統(tǒng)中并不需要頻率選擇性地測量信道情況。作為使用碼分多址(CDMA)的高速下行鏈路分組接入(HSDPA)中的信道質(zhì)量估計基礎(chǔ)的信干比(Signal-to-Interference Ratio)測量也是頻率無關(guān)的。
在技術(shù)報告3GPP TR 25.813 V0.1.0(2005-11)中描述了實現(xiàn)頻率選擇性資源調(diào)度的無線接入網(wǎng)。

發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的為估計頻率相關(guān)的信道情況以使得在使用OFDM頻譜的網(wǎng)絡(luò)中能夠?qū)崿F(xiàn)頻率選擇性資源分配。
該目的通過根據(jù)本發(fā)明的用于在使用OFDM頻譜的網(wǎng)絡(luò)中估計頻率相關(guān)的信道情況的方法、根據(jù)本發(fā)明的用于在使用OFDM頻譜的網(wǎng)絡(luò)中估計頻率相關(guān)的信道情況的移動終端，根據(jù)本發(fā)明的用于在使用OFDM頻譜的網(wǎng)絡(luò)中估計頻率相關(guān)的信道情況的基站和根據(jù)本發(fā)明的使用OFDM頻譜的包括上述基站和至少一個上述移動終端的網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)。
本發(fā)明的主要思路為在若干子載波上向移動終端提供編碼信號以實現(xiàn)對信道情況的測量，而不會阻塞用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)念~外資源。更加準確地說，該移動終端必須在若干預定的子載波上例如以信干比(SIR)的形式或者基于路徑損耗測量來測量信道情況，并且為了不在對信道情況的測量上花費額外的頻率資源，建議為此使用具有特殊信令結(jié)構(gòu)的頻率選擇性共享控制信道。這樣的頻率選擇性共享控制信道僅使用基于信道質(zhì)量選出的專用OFDM碼元或子載波。優(yōu)選地，該特殊結(jié)構(gòu)保證了該頻率選擇性共享控制信道用于信號和用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩嘀貞谩?br> 本發(fā)明更進一步的展開可以從從屬權(quán)利要求
和以下描述中得到。
以下，將參考附圖進一步解釋本發(fā)明。
圖1示意性地示出了一個可以實現(xiàn)本發(fā)明的多小區(qū)網(wǎng)絡(luò)。
圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的幾個步驟中子載波的不同應用。
具體實施方式一個可以實現(xiàn)本發(fā)明的多小區(qū)網(wǎng)絡(luò)包括移動終端和基站。
每個所述移動終端同一個或多個所述基站連接，而這些基站進而連接到核心網(wǎng)。
圖1所示的多小區(qū)網(wǎng)絡(luò)CN示例性地分為8個小區(qū)C1-C8，并且示例性地包括8個基站BS1-BS8和4個移動終端T1-T4。
這8個基站BS1-BS8中的每一個服務(wù)于他們各自的所分配的小區(qū)C1-C8，并且向位于他們各自的所分配的小區(qū)C1-C8中的移動終端T1-T4提供數(shù)據(jù)交換。
為了簡便起見，在圖1中沒有示出基站BS1-BS8同該多小區(qū)網(wǎng)絡(luò)中的諸如控制器之類的其他單元的連接。
移動終端T1-T4同它們的服務(wù)基站BS1之間的無線連接被來自相鄰基站BS2-BS8的干擾所擾亂，這示例性地用小區(qū)BS6和BS7中的兩個寬箭頭來表示。而且，所述無線連接被例如由反射導致的衰落擾亂。
移動終端T1-T4包括移動終端在諸如CDMA網(wǎng)絡(luò)之類的通信網(wǎng)絡(luò)中進行發(fā)送和接收的功能，也即，它們能夠通過基站連接到通信網(wǎng)絡(luò)。
此外，根據(jù)本發(fā)明的移動終端T1-T4包括用于評估由基站廣播的公用于所有移動終端的信令信息的裝置，該信令信息表明頻率選擇性共享控制信道的至少一個OFDM碼元或子載波的位置和至少一個已編址的移動終端的至少一個標識，并且移動終端T1-T4包括用于為了信道質(zhì)量估計而對所述頻率選擇性共享控制信道的所述至少一個OFDM碼元或子載波進行測量的裝置。
基站BS1-BS8包括諸如WLAN或OFDM網(wǎng)絡(luò)之類的通信網(wǎng)中的基站的功能，也即，它們?yōu)橐苿咏K端T1-T4提供了同多小區(qū)網(wǎng)絡(luò)CN連接的可能性。
此外，根據(jù)本發(fā)明的基站BS1-BS8包括用于在至少一個OFDM碼元或子載波上廣播公用于所有移動終端T1-T4的信令信息的裝置，該信令信息表明頻率選擇性共享控制信道的至少一個OFDM碼元或子載波的位置和至少一個已編址的移動終端的至少一個標識，并且基站包括在頻率選擇性共享控制信道的所述至少一個OFDM碼元或子載波的該已表明的位置上發(fā)送針對所述至少一個已編址的移動終端的頻率選擇性共享控制信道信令信息的裝置。
在利用頻率選擇性調(diào)度算法的基于OFDM的系統(tǒng)中，基站BS1-BS8需要關(guān)于在頻譜的每個可用部分中的信道質(zhì)量的足夠的信息。這是通過從移動終端T1-T4經(jīng)由反饋信道向基站BS1-BS8發(fā)送這種信息而實現(xiàn)的。為了實現(xiàn)信道質(zhì)量估計，移動終端T1-T4測量在已知的可能等距的頻率位置上的其上具有持續(xù)編碼信號的OFDM碼元或子載波。移動終端T1-T4在這些OFDM碼元或子載波上持續(xù)進行質(zhì)量測量的評估。通過應用適當?shù)牟逯捣椒▉砉烙嬵l譜中沒有明確進行評估的部分。
參照圖2，以下描述了一種節(jié)約資源的控制信道調(diào)度方法。
在圖2中，頻帶，也即OFDM頻譜，沿著由標有“子載波”字樣的頻率軸被細分為子載波。標有TTI的時間軸被細分為5個傳輸時間間隔A-D，每一個時間間隔示出多個子載波的不同的使用模式。
用作導頻的子載波由具有豎線的方格來表示。承載公用于所有移動終端T1-T4的信令信息或者承載預定碼型的子載波由具有從左上方到右下方的直線的方格表示。將承載公用于所有移動終端T1-T4的信令信息的子載波概括在下文稱為元信道的信道中。屬于頻率選擇性共享控制信道的子載波由黑色方格表示。屬于元信道或頻率選擇性共享控制信道中未使用的而被用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖虞d波由具有從左下方到右上方的斜線的方格表示。以常規(guī)方式用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖虞d波由白色方格表示。
優(yōu)選地將這些傳輸時間間隔細分為若干OFDM碼元。在圖2所示的例子中，為了簡便起見，屬于一個傳輸時間間隔的所有OFDM碼元用于相同的目的，然而屬于同一傳輸時間間隔的不同OFDM碼元用于不同的用途也是可能的。例如在一個傳輸時間間隔中，可以只在第一OFDM碼元中實現(xiàn)信令，而其它OFDM碼元用于例如數(shù)據(jù)傳輸。
在如圖2所示的根據(jù)本發(fā)明的方法的第一步驟中，在標為A的傳輸時間間隔中，基站BS1-BS8在元信道上廣播公用于所有移動終端的信令信息，該信令信息表明至少一個頻率選擇性共享控制信道的至少一個OFDM碼元或子載波的位置和至少一個已編址的移動終端的至少一個標識。該信令信息優(yōu)選地具有魯棒的調(diào)制方式，例如雙極性相移鍵控(BPSK)或四相相移鍵控(QPSK)，并且將被移動終端T1-T4用于第一信道質(zhì)量估計。用于元信道的OFDM碼元或子載波必須是預定的，并且是移動終端T1-T4已知的。
在如圖2所示的第二步中，在標為B的傳輸時間間隔中，基站BS1-BS8在所述至少一個頻率選擇性共享控制信道的所述至少一個OFDM碼元或子載波的已表明的位置上發(fā)送針對已編址的移動終端的信令信息。該信令信息同樣優(yōu)選地具有魯棒的調(diào)制方式，例如BPSK或QPSK，并且將被至少一個移動終端T1-T4用于信道質(zhì)量估計。
在一種實施例中，所述至少一個頻率選擇性共享控制信道的所述至少一個OFDM碼元或子載波的位置以這樣的方式來定義，即為了進行信道質(zhì)量估計，所述至少一個移動終端T1-T4在等距或接近等距的頻率位置上對OFDM碼元或子載波進行測量。
在另一種實施例中，在等距或接近等距的頻率網(wǎng)格上發(fā)送公用于所有移動終端的信令信息，其中所述公用于所有移動終端的信令信息用于信道質(zhì)量估計，并且如果在所述頻率網(wǎng)格上有未使用的無線資源，則所述至少一個頻率選擇性共享控制信道將使用所述未使用的無線資源。這種情形由標為B的傳輸時間間隔所示。這里示出了該頻率選擇性共享控制信道使用在標為A的前一傳輸時間間隔中曾用于元信道的子載波。
在另一種實施例中，通過應用插值方法來估計具有沒有為了信道質(zhì)量估計而被測量的OFDM碼元或子載波的部分OFDM頻譜。
取決于已編址，也即已調(diào)度的移動終端的數(shù)量，用于信令信息的OFDM碼元或子載波的數(shù)量是可變的。所以，在一種實施例中，為了保證用于信道質(zhì)量估計的準持續(xù)編碼信號，未使用的等距或接近等距的OFDM碼元或子載波優(yōu)選地用于數(shù)據(jù)傳輸，也即，對于數(shù)據(jù)傳輸，基站中的調(diào)度程序應當優(yōu)選未使用的等距或接近等距的OFDM碼元或子載波。這種情形如圖2所示。在這里示出了曾在標為B的傳輸時間間隔中用于在共享控制信道(也即元信道或頻率選擇性共享控制信道)上發(fā)送信令信息的子載波，在標為C的傳輸時間間隔中被用于數(shù)據(jù)傳輸。
在另一種實施例中，在未被公用于所有移動終端的信令信息、頻率選擇性共享控制信道信令信息或數(shù)據(jù)所占用的等距或接近等距頻率位置上的OFDM碼元或子載波中，在所述OFDM碼元或子載波中發(fā)送預定的碼型。該過程實現(xiàn)了有利于信道質(zhì)量估計的周期編碼信號。
在另一種實施例中，如果在第一傳輸時間間隔中承載的元信道和頻率選擇性共享控制信道信令信息對于若干連續(xù)的傳輸時間間隔有效，則在所述第一傳輸時間間隔后的至少一個傳輸時間間隔僅承載數(shù)據(jù)和導頻，并且為了信道質(zhì)量估計，所述數(shù)據(jù)分布在等距或接近等距的頻率位置上。這種情形也稱為TTI級聯(lián)?；局械恼{(diào)度程序保證數(shù)據(jù)優(yōu)選地分布在所有上述的等距或接近等距的頻率位置上，并且應用魯棒的調(diào)制方式。
在另一種實施例中，等距或接近等距的頻率位置上的用于信道質(zhì)量估計的OFDM碼元或子載波位于導頻OFDM碼元或子載波附近以最小化信令信息的誤碼率。
為了區(qū)分OFDM碼元或子載波的當前用途，即用于元信道信令，頻率選擇性共享控制信道信令，數(shù)據(jù)傳輸或預定的碼型，優(yōu)選地引入例如2比特的元信道的特殊信令頭。
由于頻率差異，用于元信道和頻率選擇性共享控制信道信令的OFDM碼元或子載波的選擇必須以這樣的方式優(yōu)化，即移動終端優(yōu)選地在具有良好信道質(zhì)量的OFDM碼元或子載波上獲取頻率選擇性共享控制信道信令。
在一種實施例中，根據(jù)頻率選擇性共享控制信道中的信令信息的數(shù)量，用于該頻率選擇性共享控制信道的OFDM碼元或子載波的數(shù)量是可變的。為了根據(jù)在某一特定傳輸時間間隔中調(diào)度的移動終端的信道情況得到最大效率，頻率選擇性調(diào)度程序?qū)⒅拔词褂没蛴糜跀?shù)據(jù)傳輸?shù)腛FDM碼元或子載波用于頻率選擇性共享控制信道。所以即使附加的OFDM碼元或子載波不屬于元信道的頻率網(wǎng)格，這些OFDM碼元或子載波也用于頻率選擇性共享控制信道。這種情形如圖2所示。在這里示出了在標為C的傳輸時間間隔中曾用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖虞d波，在標為D的傳輸時間間隔中被用于頻率選擇性共享控制信道的傳輸。
權(quán)利要求
1.一種用于在使用OFDM頻譜的網(wǎng)絡(luò)(CN)中估計頻率相關(guān)的信道情況的方法，其特征在于●基站(BS1-BS8)在所有移動終端(T1-T4)都已知的至少一個預定的OFDM碼元或子載波上廣播公用于所有移動終端(T1-T4)的信令信息，所述信令信息表明至少一個頻率選擇性共享控制信道的至少一個OFDM碼元或子載波的位置和至少一個已編址的移動終端的至少一個標識，●所述基站在所述至少一個頻率選擇性共享控制信道的所述至少一個OFDM碼元或子載波的所述已表明的位置上發(fā)送針對所述至少一個已編址的移動終端的信令信息，●并且為了信道質(zhì)量估計，至少一個移動終端(T1-T4)對所述至少一個頻率選擇性共享控制信道的至少一個OFDM碼元或子載波進行測量。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于所述至少一個頻率選擇性共享控制信道的所述至少一個OFDM碼元或子載波的位置是根據(jù)這樣的方式定義的，即為了信道質(zhì)量估計，所述至少一個移動終端在等距或接近等距的頻率位置上對OFDM碼元或子載波進行測量。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的方法，其特征在于在等距或接近等距的頻率網(wǎng)格上發(fā)送公用于所有移動終端的信令信息，其中所述公用于所有移動終端的信令信息用于信道質(zhì)量估計，并且如果在所述頻率網(wǎng)格上有未使用的無線資源，則所述至少一個頻率選擇性共享控制信道將使用所述未使用的無線資源。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于通過應用插值方法來估計具有未被測量以用于信道質(zhì)量估計的OFDM碼元或子載波的部分所述OFDM頻譜。
5.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的方法，其特征在于為了保證用于信道質(zhì)量估計的準持續(xù)編碼信號，未使用的等距或接近等距的OFDM碼元或子載波優(yōu)選地用于數(shù)據(jù)傳輸。
6.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的方法，其特征在于在未被公用于所有移動終端的信令信息、頻率選擇性共享控制信道信令信息或數(shù)據(jù)所占用的等距或接近等距的頻率位置上的OFDM碼元或子載波中，在所述OFDM碼元或子載波中發(fā)送預定的碼型。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于如果在第一傳輸時間間隔中承載的所述頻率選擇性共享控制信道信令信息對于若干連續(xù)的傳輸時間間隔有效，則在所述第一傳輸時間間隔后的至少一個傳輸時間間隔僅承載數(shù)據(jù)和導頻，并且為了信道質(zhì)量估計，所述數(shù)據(jù)分布在等距或接近等距的頻率位置上。
8.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的方法，其特征在于在等距或接近等距的頻率位置上的所述OFDM碼元或子載波位于導頻子載波附近以最小化信令信息的誤碼率。
9.一種用于在使用OFDM頻譜的網(wǎng)絡(luò)(CN)中估計頻率相關(guān)的信道情況的移動終端(T1-T4)，其特征在于●所述移動終端(T1-T4)包括用于評估由基站廣播的公用于所有移動終端的信令信息的裝置，所述信令信息表明頻率選擇性共享控制信道的至少一個OFDM碼元或子載波的位置和至少一個已編址的移動終端的至少一個標識，●并且所述移動終端(T1-T4)包含用于為了信道質(zhì)量估計而對所述頻率選擇性共享控制信道的所述至少一個OFDM碼元或子載波進行測量的裝置。
10.一種在使用OFDM頻譜的網(wǎng)絡(luò)(CN)中估計頻率相關(guān)的信道情況的基站(BS1-BS8)，其特征在于●所述基站(BS1-BS8)包括用于在至少一個OFDM碼元或子載波上廣播公用于所有移動終端(T1-T4)的信令信息的裝置，所述信令信息表明頻率選擇性共享控制信道的至少一個OFDM碼元或子載波的位置和至少一個已編址的移動終端的至少一個標識，●并且所述基站(BS1-BS8)包括在所述頻率選擇性共享控制信道的所述至少一個OFDM碼元或子載波的所述已表明的位置上發(fā)送針對所述至少一個已編址的移動終端的頻率選擇性共享控制信道信令信息的裝置。
11.一種使用OFDM頻譜的網(wǎng)絡(luò)(CN)，其包括根據(jù)權(quán)利要求
10所述的基站(BS1-BS8)和至少一個根據(jù)權(quán)利要求
9所述的移動終端(T1-T4)，以便實現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種在使用OFDM頻譜的網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)頻率選擇性控制信道調(diào)度的方法、基站(BS1－BS8)、移動終端(T1－T4)和網(wǎng)絡(luò)(CN)。其中，基站(BS1－BS8)在所有移動終端(T1－T4)都已知的至少一個預定的子載波上廣播公用于所有移動終端(T1－T4)的信令信息，該信令信息表明至少一個頻率選擇性共享控制信道的至少一個子載波的位置和至少一個已編址的移動終端的至少一個標識，該基站(BS1－BS8)在所述至少一個頻率選擇性共享控制信道的所述至少一個子載波的已表明的位置上發(fā)送針對所述至少一個已編址的移動終端的信令信息，并且為了信道質(zhì)量估計，至少一個移動終端(T1－T4)對所述至少一個頻率選擇性共享控制信道的至少一個子載波進行測量。
文檔編號H04B7/26GK1996987SQ200610156669
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月30日
發(fā)明者拉爾夫·巴倫蒂恩, 斯蒂芬·卡明斯基, 哈約·巴克, 周囅, 格哈德·文德爾 申請人:阿爾卡特朗訊導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan