專利名稱：通信資源分配系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信，并且更具體地涉及在多個(gè)用戶間分配通信資源的方法。
背景技術(shù)：
在使用動(dòng)態(tài)資源共享的通信傳輸接口中，資源管理實(shí)體在調(diào)度間隔序列的每一個(gè)期間在一個(gè)或多個(gè)終端用戶之間調(diào)度資源使用率是很普遍的。被共享的資源例如可以是時(shí)間、代碼、頻率、天線等，或它們的組合(多維資源)。為了分配多維資源，對每一維的資源分配被指示。
在資源空間較大的情況下，例如，包括多個(gè)天線的寬帶系統(tǒng)(其中僅可容納相對小的資源粒度)，資源分配會招致相當(dāng)大的開銷是公知的。這種示范性的多天線系統(tǒng)已知為多輸入多輸出(MIMO)正交頻分復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)。
出了對將被發(fā)送的數(shù)據(jù)在頻率間進(jìn)行分割之外，數(shù)據(jù)還可通過被稱作時(shí)分復(fù)用的方案在時(shí)間上被分割。在頻率和時(shí)間上組織數(shù)據(jù)可以通過對比如幀的傳輸單元的定義而變得容易。
如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的，使用OFDM的無線寬帶接入系統(tǒng)可被使用于實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。更具體地，已知基于正交頻分多址(OFDMA)的寬帶接入空中接口來在每個(gè)幀中分配二維資源(子信道和OFDM碼元)以優(yōu)化頻-時(shí)域分集。此外，用于容納每幀的較小通信量的足夠小的資源粒度被使用，以支持例如互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(VoIP)數(shù)據(jù)上的語音。但是，已知該基于OFDMA的系統(tǒng)會招致大的資源分配信令開銷。也就是，通常需要大量的資源分配信令比特來向幀的接收機(jī)指示與該接收機(jī)相關(guān)的數(shù)據(jù)在該幀中可被找到的位置。
因此存在對用于分配通信資源的改善的方法的需求。

發(fā)明內(nèi)容
由于需要大量的資源來指示相關(guān)數(shù)據(jù)在巨大資源空間中的位置，因此該資源空間可被邏輯分割為子資源空間或“信道”。當(dāng)對終端分配下行鏈路或上行鏈路資源時(shí)，資源的位置可以先由信道，然后由該信道中的位置識別，以此節(jié)省分配資源。信道描述符管理消息可被傳輸以定義給定資源空間中的多個(gè)信道。然后接下來的資源分配消息可對多個(gè)用戶分配這些信道至少之一中的資源。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種減少資源分配開銷的方法。該方法包括在廣播連接上傳輸信道描述符管理消息到移動(dòng)終端，該信道描述符管理消息提供了用于傳輸單元的格式，該傳輸單元包括資源空間，并且該信道描述符管理消息提供了對該資源空間中的多個(gè)子資源空間的定義。在本發(fā)明的另一方面，提供了一種執(zhí)行該方法的系統(tǒng)。
本發(fā)明的其他方面和特征將在結(jié)合附圖看了下面對本發(fā)明特定實(shí)施例的描述后對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員變得明顯。


在圖示本發(fā)明示例實(shí)施例的附圖中圖1是蜂窩通信系統(tǒng)的框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的基站的框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)終端的框圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的OFDM發(fā)射機(jī)體系結(jié)構(gòu)的邏輯分解圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的OFDM接收機(jī)體系結(jié)構(gòu)的邏輯分解圖；圖6示出了用于在典型OFDM環(huán)境中承載導(dǎo)頻碼元的子載波的模式；圖7是使用于本發(fā)明提供的實(shí)施例的OFDM幀的示意圖；
圖8示出了子突發(fā)向圖7的OFDM幀中的區(qū)域的示意性分配；圖9示出了對圖7的OFDM幀中的區(qū)域中的子突發(fā)的示意性分組；圖10示出了使用根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的分級信道定義方案所定義的信道的幀；圖11示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的向分級定義的信道的資源分配；圖12示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例向分級定義的信道的資源分配；圖13示出了使用根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非分級信道定義方案所定義的信道的幀；圖14示出了使用根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的混合分級/非分級信道定義方案的第一選項(xiàng)所定義的信道的幀；圖15示出了使用根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的混合分級/非分級信道定義方案的第二選項(xiàng)所定義的信道的幀；圖16示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多個(gè)信道和DL接入信息元素；圖17示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多個(gè)信道和DL接入信息元素；圖18示出了圖17中所顯示的下行鏈路資源分配方案；圖19示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的分級映射成分結(jié)構(gòu)；以及圖20示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖19的分級映射成分結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。
具體實(shí)施例方式
為了提供用于本發(fā)明實(shí)施例的情境以用于在通信系統(tǒng)中使用，圖1顯示了基站控制器(BSC)10，其控制多個(gè)小區(qū)12中的無線通信，其中小區(qū)12由相應(yīng)的基站(BS)14進(jìn)行服務(wù)。通常，每個(gè)基站14使用移動(dòng)訂戶站(MMS)來方便使用OFDM的通信，該移動(dòng)訂戶站也被稱作移動(dòng)和/或無線終端16，其位于與相應(yīng)基站14相關(guān)聯(lián)的小區(qū)12內(nèi)。移動(dòng)終端16相對于基站14的移動(dòng)是已知的以導(dǎo)致信道條件中的大量波動(dòng)。如圖所示，基站14和移動(dòng)終端16可包括多個(gè)天線以提供用于通信的空間分集。
在深入研究優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)之前，首先提供對本發(fā)明的各方面將在其上被實(shí)施的移動(dòng)終端16和基站14的高級別介紹。
參考圖2，基站14被圖示。該基站14大體包括控制系統(tǒng)20、基帶處理器22、發(fā)射電路24、接收電路26、多個(gè)天線28和網(wǎng)絡(luò)接口30。該接收電路26從移動(dòng)終端16(圖示在圖1中)所提供的一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程發(fā)射機(jī)接收承載信息的射頻信號。優(yōu)選地，低噪聲放大器和濾波器(未示出)相協(xié)作來放大并從信號中移除寬帶干擾用于處理。然后下變頻和數(shù)字化電路(未示出)將濾波后的、接收的信號下變頻為中間或基帶頻率信號，然后該信號被數(shù)字化為一個(gè)或多個(gè)數(shù)字流。
基帶處理器22處理該數(shù)字化的接收信號以提取在該接收信號中輸送的信息或數(shù)據(jù)比特。該處理通常包括解調(diào)、解碼和糾錯(cuò)操作。因此，基帶處理器22通常被實(shí)施在一個(gè)或多個(gè)數(shù)字信號處理器(DSP)或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)中。然后接收的信息經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口30通過無線網(wǎng)絡(luò)被發(fā)送或傳輸?shù)接苫?4所服務(wù)的另一個(gè)移動(dòng)終端16。
在發(fā)送端，基帶處理器22在控制系統(tǒng)20的控制下從網(wǎng)絡(luò)接口30接收數(shù)字化的數(shù)據(jù)(其可以表示語音、數(shù)據(jù)或控制信息)，并編碼該數(shù)據(jù)用于傳輸。該編碼后的數(shù)據(jù)被輸出到發(fā)射電路24，該編碼后數(shù)據(jù)在那里被具有期望發(fā)射頻率的載波信號所調(diào)制。功率放大器(未示出)將調(diào)制后的載波信號放大到適合傳輸?shù)募墑e并將調(diào)制后的載波信號通過匹配網(wǎng)絡(luò)(未示出)遞送到天線28。下面將更詳細(xì)地描述調(diào)制和處理細(xì)節(jié)。
參考圖3，其示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例被配置的移動(dòng)終端16。該移動(dòng)終端16可以以類似于基站14的方式被配置，以包括控制系統(tǒng)32、基帶處理器34、發(fā)射電路36、接收電路38、多個(gè)天線40和用戶接口電路42。該接收電路38從一個(gè)或多個(gè)基站14接收承載信息的射頻信號。優(yōu)選地，低噪聲放大器和濾波器(未示出)相協(xié)作以放大和從信號中移除寬帶干擾以用于處理。然后下變頻和數(shù)字化電路(未示出)將濾波后的接收信號下變頻為中間或基帶頻率信號，然后其被數(shù)字化為一個(gè)或多個(gè)數(shù)字流。
基帶處理器34處理該數(shù)字化的接收信號以提取該接收信號中輸送的信息或數(shù)據(jù)比特。該處理通常包括解調(diào)、解碼和糾錯(cuò)操作。該基帶處理器34通常被實(shí)施在一個(gè)或多個(gè)DSP和ASIC中。
為了傳輸，基帶處理器34從控制系統(tǒng)32接收數(shù)字化的數(shù)據(jù)，其可以表示語音、數(shù)據(jù)或控制信息。然后基帶處理器34可編碼該數(shù)字化的數(shù)據(jù)用于傳輸。該編碼后的數(shù)據(jù)被輸出到發(fā)射電路36，該編碼數(shù)據(jù)在那里被調(diào)制器用于調(diào)制具有期望發(fā)射頻率的載波信號。功率放大器(未示出)將調(diào)制后的載波信號放大到適合傳輸?shù)募墑e并將調(diào)制后的載波信號通過匹配網(wǎng)絡(luò)(未示出)遞送到天線40。本領(lǐng)域技術(shù)人員可用的各種調(diào)制和處理技術(shù)都可用于移動(dòng)終端16和基站14之間的信號傳輸。
在OFDM調(diào)制中，傳輸帶被分割為多個(gè)正交載波。每個(gè)載波根據(jù)將被傳輸?shù)臄?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被調(diào)制。由于OFDM將傳輸帶分割為多個(gè)載波，每個(gè)載波的帶寬降低了并且每個(gè)載波的調(diào)制時(shí)間增加了。由于多個(gè)載波被并行發(fā)射，在任何給定載波上的用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)或碼元的傳輸速率低于使用單獨(dú)載波的情況。
OFDM調(diào)制利用對將被傳輸?shù)男畔⒌哪婵焖俑盗⑷~變換(IFFT)的執(zhí)行。為了解調(diào)，對接收信號的快速傅立葉變換(FFT)的執(zhí)行恢復(fù)了所傳輸?shù)男畔?。?shí)際上，IFFT和FFT分別是由執(zhí)行逆離散傅立葉變換(IDFT)和離散傅立葉變換(DFT)的數(shù)字信號處理來提供的。因此，OFDM調(diào)制的特性特征是正交載波被產(chǎn)生用于在傳輸信道內(nèi)的多個(gè)頻帶。該調(diào)制的信號是具有相對低的傳輸速率并能夠保持在它們各自的頻帶中的數(shù)字信號。各個(gè)載波并不是由數(shù)字信號直接調(diào)制。相反，所有載波都由IFFT處理一次調(diào)制。
在操作中，OFDM被優(yōu)選地至少用于從基站14到移動(dòng)終端16的下行鏈路傳輸。每個(gè)基站14都裝配有“n”個(gè)發(fā)射天線28并且每個(gè)移動(dòng)終端16都裝配有“m”個(gè)接收天線40。特別是，各個(gè)天線都能用于使用合適的雙工機(jī)或交換機(jī)來發(fā)送和接收其僅是為了清楚而被標(biāo)號。
參考圖4，邏輯OFDM傳輸體系結(jié)構(gòu)將被描述。最初，基站控制器10(見圖1)將發(fā)送要被傳輸?shù)礁鱾€(gè)移動(dòng)終端16的數(shù)據(jù)到基站14?；?4可使用與移動(dòng)終端16相關(guān)聯(lián)的信道質(zhì)量指示器(CQI)來調(diào)度用于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以及為發(fā)射該調(diào)度的數(shù)據(jù)選擇合適的編碼和調(diào)制。該CQI可從移動(dòng)終端16直接接收或基于移動(dòng)終端16所提供的信息在基站14被確定。在任何情況中，用于每個(gè)移動(dòng)終端16的CQI都是信道幅度(或響應(yīng))跨OFDM頻帶變化的程度的函數(shù)。
調(diào)度的數(shù)據(jù)44，即比特流，使用數(shù)據(jù)加擾邏輯46，以減小與該數(shù)據(jù)相關(guān)的峰均(peak-to-average)功率比的方式被加擾。用于加擾后數(shù)據(jù)的循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)通過使用CRC添加邏輯48被確定并附加到加擾后數(shù)據(jù)上。然后，信道編碼通過使用信道編碼邏輯50被執(zhí)行以有效地添加冗余到數(shù)據(jù)來方便在移動(dòng)終端16處的恢復(fù)和糾錯(cuò)。同樣，用于特定移動(dòng)終端16的信道編碼是基于與該特定移動(dòng)終端16相關(guān)聯(lián)的CQI的。在一些實(shí)施方式中，信道編碼邏輯50使用已知的卷積編碼技術(shù)。然后編碼數(shù)據(jù)由速率匹配邏輯50處理以補(bǔ)償與編碼相關(guān)的數(shù)據(jù)擴(kuò)展。
比特交織邏輯54系統(tǒng)地重排編碼數(shù)據(jù)中的比特以最小化連續(xù)數(shù)據(jù)比特的丟失。所得數(shù)據(jù)比特根據(jù)所選的基帶調(diào)制被映射邏輯56系統(tǒng)地映射為相應(yīng)的碼元。優(yōu)選的，正交幅度調(diào)制(QAM)或正交相移鍵控(QPSK)調(diào)制被使用。調(diào)制的程度基于用于特定移動(dòng)終端16的CQI被優(yōu)選地選擇。這些碼元可使用符號交織邏輯58被系統(tǒng)地重排以進(jìn)一步提升所發(fā)射信號對頻率選擇性衰落所引起的周期數(shù)據(jù)丟失的免疫性。
在此時(shí)，比特組被映射為代表在幅度和相位星座(constellation)中位置的碼元。當(dāng)期望空間分集時(shí)，碼元塊然后被空時(shí)塊碼(STC)編碼器邏輯60處理，其以使得發(fā)射信號更能抵制干擾并且在移動(dòng)終端16處更容易解碼發(fā)射信號的方式修改這些碼元。STC編碼器邏輯60將處理到來的碼元并提供對應(yīng)于基站14的發(fā)射天線28的數(shù)目的“n”個(gè)輸出?？刂葡到y(tǒng)20和/或基帶處理器22(如上面參考圖2描述的)將提供映射控制信號來控制STC編碼。在此時(shí)，假設(shè)用于“n”個(gè)輸出的碼元代表將被發(fā)射的數(shù)據(jù)并能夠由移動(dòng)終端16恢復(fù)。
對于本例子，假設(shè)基站14具有兩個(gè)天線28(n＝2)并且STC編碼邏輯60提供兩個(gè)輸出碼元流。因此，STC編碼邏輯60輸出的每個(gè)碼元流被發(fā)送到相應(yīng)的IFFT處理器62(為了便于理解被單獨(dú)示出)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到一個(gè)或多個(gè)處理器可被用于單獨(dú)地或與這里描述的其它處理相組合提供這種數(shù)字信號處理。IFFT處理器62將優(yōu)選地操作于各個(gè)碼元以提供逆傅立葉變換。IFFT處理器62的輸出提供時(shí)域中的碼元。該時(shí)域碼元被分組為幀，幀通過前綴插入邏輯64被關(guān)聯(lián)于前綴。每個(gè)所得信號通過相應(yīng)的數(shù)字上變頻(DUC)和數(shù)字到模擬(D/A)轉(zhuǎn)換電路66在數(shù)字域中被上變頻為中間頻率并被轉(zhuǎn)換為模擬信號。然后所得的(模擬)信號通過RF電路68和天線28被同時(shí)在期望的RF頻率上調(diào)制、放大并發(fā)射。特別是，目的移動(dòng)終端16知道的導(dǎo)頻信號將在多個(gè)子載波之間分散。下面將詳細(xì)討論其操作的移動(dòng)終端16可以測量該導(dǎo)頻信號用于信道估計(jì)。
現(xiàn)在參考圖5來圖示移動(dòng)終端16對發(fā)射信號的接收。當(dāng)發(fā)射信號到達(dá)移動(dòng)終端16的每個(gè)天線40時(shí)，各個(gè)信號由相應(yīng)的RF電路70解調(diào)并放大。為了簡潔和清楚，僅兩個(gè)接收路徑之一被詳細(xì)描述和圖示。模擬到數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器和下變頻電路72對模擬信號數(shù)字化并下變頻以用于數(shù)字處理。所得的數(shù)字化信號可被自動(dòng)增益控制電路(AGC)74使用來基于所接收的信號級別控制RF電路70中的放大器的增益。
最初，數(shù)字化的信號被提供給同步邏輯76，其包括粗同步邏輯78，該粗同步邏輯78緩沖多個(gè)OFDM碼元并計(jì)算兩個(gè)連續(xù)OFDM碼元之間的自相關(guān)。所得的對應(yīng)于相關(guān)結(jié)果最大值的時(shí)間索引確定了精同步搜索窗，其被精同步邏輯80使用來基于報(bào)頭確定精確成幀開始位置。精同步邏輯80的輸出方便了幀對準(zhǔn)邏輯84的幀獲取。合適的成幀對準(zhǔn)是重要的，以使得后續(xù)FFT處理提供準(zhǔn)確的從時(shí)域到頻域的轉(zhuǎn)換。精同步算法基于報(bào)頭承載的接收導(dǎo)頻信號和已知導(dǎo)頻數(shù)據(jù)的本地拷貝之間的相關(guān)。一旦幀對準(zhǔn)獲取發(fā)生，那么OFDM碼元的前綴被前綴移除邏輯86移除并且所得的采樣被發(fā)送到頻率偏移校正邏輯88，其補(bǔ)償由發(fā)射機(jī)和接收機(jī)中非匹配的本地振蕩器引起的系統(tǒng)頻率偏移。優(yōu)選的，同步邏輯76包括頻率偏移和時(shí)鐘估計(jì)邏輯82，其基于報(bào)頭來幫助估計(jì)對所發(fā)射信號的這種影響并提供那些估計(jì)給糾正邏輯88以適當(dāng)?shù)靥幚鞳FDM碼元。
在此時(shí)，時(shí)域中的該OFDM碼元已經(jīng)準(zhǔn)備好通過使用FFT處理邏輯90來轉(zhuǎn)換到頻域。所得的結(jié)果是頻域碼元，其被發(fā)送給處理邏輯92。處理邏輯92使用分散的導(dǎo)頻提取邏輯94提取分散的導(dǎo)頻信號，使用信道估計(jì)邏輯96基于所提取的導(dǎo)頻信號確定信道估計(jì)并使用信道重建邏輯98提供所有子載波的信道響應(yīng)。為了確定每個(gè)子載波的信道響應(yīng)，導(dǎo)頻信號實(shí)質(zhì)上是在時(shí)間和頻率上以已知模式分散在整個(gè)OFDM子載波的數(shù)據(jù)碼元中的多個(gè)導(dǎo)頻碼元。圖6示出了在OFDM環(huán)境中在給定的時(shí)間和頻率曲線圖上導(dǎo)頻碼元在可用子載波間的示意性分散。
繼續(xù)參考圖5，處理邏輯92將接收的導(dǎo)頻信號與在特定時(shí)間在特定子載波中所期望的導(dǎo)頻符號相比較以確定用于導(dǎo)頻符號在其中被發(fā)射的子載波的信道響應(yīng)。所得結(jié)果被內(nèi)插以估計(jì)大部分(如不是所有的話)沒有提供導(dǎo)頻符號的剩余子載波的信道響應(yīng)。實(shí)際的和內(nèi)插的信道響應(yīng)被用來估計(jì)整體信道響應(yīng)，整體信道響應(yīng)包括OFDM信道中的大部分(如不是所有的話)子載波的信道響應(yīng)。
從每個(gè)接收路徑的信道響應(yīng)中得到的頻域碼元和信道重建信息被提供給STC解碼器100，STC解碼器100對兩個(gè)接收路徑提供STC解碼以恢復(fù)發(fā)射碼元。信道重建信息提供足以在處理各個(gè)頻域碼元時(shí)移除傳輸信道的影響的對STC解碼器100的均衡信息。
恢復(fù)的碼元通過使用碼元解交織邏輯102被按順序放回，該解交織邏輯102對應(yīng)于發(fā)射機(jī)中的碼元交織邏輯58。然后解交織的碼元通過使用解映射邏輯104被解調(diào)或解映射為相應(yīng)的比特流。然后這些比特被使用比特解交織邏輯106解交織，該比特解交織邏輯106對應(yīng)于發(fā)射機(jī)體系結(jié)構(gòu)中的比特交織邏輯54。該解交織的比特然后由速率解匹配邏輯108處理并呈遞給信道解碼邏輯110以恢復(fù)初始加擾數(shù)據(jù)和CRC校驗(yàn)和。因此，CRC邏輯112移除CRC校驗(yàn)和，以傳統(tǒng)方式檢驗(yàn)加擾數(shù)據(jù)并將其提供給解擾邏輯114來使用已知基站解擾代碼來解擾以恢復(fù)原始發(fā)射數(shù)據(jù)116。
在恢復(fù)數(shù)據(jù)116的同時(shí)，CQI，或至少足夠用來在基站14創(chuàng)建CQI的信息被確定并被傳輸給基站14。如上所述，該CQI可以是載波干擾比(C/I)、以及信道響應(yīng)跨在OFDM頻帶中的各個(gè)子載波間變化的程度的函數(shù)。用于被用來傳輸信息的OFDM頻帶中的子載波的信道增益可以互相比較以確定信道增益跨OFDM頻帶間變化的程度。盡管多種技術(shù)可用來測量變化的程度，一種技術(shù)是計(jì)算正在被用于傳輸數(shù)據(jù)的整個(gè)OFDM頻帶中每個(gè)子載波的信道增益的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
圖1至5提供了通信系統(tǒng)的一個(gè)特定例子，該通信系統(tǒng)可被用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施例可通過具有不同于特定實(shí)例、但是通過與在此描述的實(shí)施例的實(shí)施一致的方式來運(yùn)行的體系結(jié)構(gòu)的通信系統(tǒng)來實(shí)施。
已知的媒體訪問控制(MAC)層被用于實(shí)現(xiàn)OFDMA空中接口框架中物理(PHY)層的特性。幀是被用來通過基站14和移動(dòng)終端16之間的空中接口來傳輸數(shù)據(jù)的“突發(fā)”的格式。移動(dòng)終端16例如是任何已知無線設(shè)備，比如蜂窩電話、具有無線調(diào)制解調(diào)器的計(jì)算機(jī)或個(gè)人數(shù)字助理(PDA)。各種類型的信息元素(IE)被包括在幀中以在幀內(nèi)提供用于定義下行鏈路信息和上行鏈路信息位于幀中的位置的結(jié)構(gòu)。每個(gè)IE在用來承載特定子突發(fā)的(時(shí)間、子信道)格中定義了矩形。
總地來說，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了用于在基于OFDMA的無線網(wǎng)絡(luò)中定位資源的方案，其中基于OFDMA的無線網(wǎng)絡(luò)根據(jù)IEEE寬帶城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(IEEE P802.16e/D5a-2004)來運(yùn)行。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白本發(fā)明更寬的實(shí)施例并不局限于此，而是同樣可應(yīng)用于其他無線技術(shù)，包括多載波CDMA(C-CDMA)和甚至是有線技術(shù)。還應(yīng)進(jìn)一步理解本發(fā)明的實(shí)施例可向能夠應(yīng)用于下行鏈路通信那樣應(yīng)用于上行鏈路通信。
圖7顯示了與本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)合使用的示例幀的示意圖。顯示了標(biāo)記為“幀N”200的幀的細(xì)節(jié)，“幀N”200跟在幀“N-1”之后并在“幀N+1”之前，所有這些幀形成了幀的正在進(jìn)行序列的一部分。幀N200具有二維外觀，其被表示為行和列。行被邏輯子信道號L，L+1，...，L+15指定并且列被OFDM碼元號M，M+1，...，M+17指定。邏輯子信道被指定為活動(dòng)子載波的分組?；顒?dòng)子載波是用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)子載波、用于同步的導(dǎo)頻子載波或不涉及直接傳輸?shù)挥米鲙囊恍┎糠珠g的轉(zhuǎn)換保護(hù)的子載波中的任何一個(gè)。
基站14通過在廣播連接上傳輸消息到范圍內(nèi)的移動(dòng)終端16來提供幀(比如圖7的幀N200)的結(jié)構(gòu)。該消息被已知為下行鏈路信道描述符(DCD)MAC管理消息和上行鏈路信道描述符(UCD)MAC管理消息。UCD和DCD MAC管理消息包括以類型/長度/數(shù)值(TLV)編碼的元素。特別地，UCD MAC管理消息和DCD MAC管理消息可被考慮為相對較長；UCD MAC管理消息長度可以超過280字節(jié)，而DCD MAC管理消息長度可超過200字節(jié)。已經(jīng)知道廣播、基礎(chǔ)或初始范圍連接上的MAC管理消息既不是分段的也不是打包的。因此，有必要一次傳輸完一個(gè)長的MAC管理消息，也就是不是分段的。用于長DCD/UCD消息的資源分配可被認(rèn)為是對基站14的負(fù)擔(dān)，并且如果足夠的帶寬不能提供的時(shí)候，長DCD/UCD消息的傳輸可被必要地延遲。而且，幀中的可用資源可少于傳輸DCD/UCD MAC管理消息需要的資源。因此，DCD/UCD消息通常相對較不經(jīng)常被傳輸。
圖7中的幀N200包括DL子幀202、發(fā)射-接收轉(zhuǎn)換保護(hù)(TTG)204和UL子幀206。
典型的DL子幀202包括前置碼210、幀控制報(bào)頭(FCH)212、下行鏈路(DL)映射成分(即DL-MAP 214)和上行鏈路(UL)映射成分(即UL-MAP 222)。此外，DL子幀202包括兩個(gè)輔助DL映射成分(子DL-MAP1 216和子DL-MAP2 220)和輔助UL映射成分(子UL-MAP1 218)。眾所周知，DL-MAP 214中的信息元素可參考子DL-MAP 216、220中的信息元素，而子DL-MAP 216、220中的信息元素可參考DL子幀202的資源空間中的位置。類似地，UL-MAP222中的信息元素可參考子UL-MAP 218中的信息元素，并且子UL-MAP 218中的信息元素可參考UL子幀206中的位置。
UL子幀206包括被分配用于UL子幀的指定區(qū)域232的UL信息，在該區(qū)域中特定移動(dòng)終端16可將數(shù)據(jù)傳輸回基站14。該UL子幀206還包括快速反饋信道230，其被用來允許移動(dòng)終端16報(bào)告信息到基站14。例如，快速反饋信道230可被指定為用來指示基站14和移動(dòng)終端16之間的空中接口信道質(zhì)量的信道。
UL子幀206后面是接收/發(fā)射轉(zhuǎn)換保護(hù)(RTG)220。幀N-1和N+1具有類似的成分。
圖7的數(shù)據(jù)幀是時(shí)分雙工(TDD)數(shù)據(jù)幀的一個(gè)例子。應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的實(shí)施例還可應(yīng)用于頻分雙工(FDD)操作和OFDMA操作。
典型地，DL子幀202的大部分是由DL-MAP 214尋址的連續(xù)的資源空間，其包括參考資源單元在資源空間中的位置的信息元素。然而，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以確定涉及將資源空間分割為多個(gè)子資源空間的用于資源空間的結(jié)構(gòu)。確定用于資源空間的結(jié)構(gòu)可涉及定義子資源空間，這里叫做信道。資源空間的分割例如可基于所測量的通信量統(tǒng)計(jì)值。
傳統(tǒng)上，當(dāng)在DL-MAP中參考資源單元時(shí)，每個(gè)資源單元都由DL-MAP信息元素所描述，該DL-MAP信息元素包括OFDMA碼元偏移(8比特)、子信道偏移(6比特)、OFDMA碼元數(shù)量(8比特)和子信道數(shù)量(6比特)。通過使用這種機(jī)制，最小或基本DL資源單位是一個(gè)子信道(或迷你子信道)×一個(gè)OFDMA碼元。假設(shè)在每個(gè)幀中分配的DL資源為20個(gè)移動(dòng)終端，那么DL-MAP中560比特將被用于區(qū)域分配。這將導(dǎo)致很大開銷。
確定用于給定子資源空間或信道的定義可部分地涉及分配信道InDex(CHID)給DL子幀202的資源空間的區(qū)域。確定給定信道定義還可包括確定將被給定信道占有的DL子幀的區(qū)域的幾何圖形(geometry)。信道定義一旦確定，那么就可在DCD MAC管理消息中廣播。
特別地，盡管信道定義能夠通過通過不頻繁的系統(tǒng)配置廣播消息(例如DCD MAC管理消息)被緩慢更新并聲明，但信道定義也可以通過在每個(gè)幀基礎(chǔ)上或一些幀基礎(chǔ)上通過資源分配信令(例如DL-MAP)來被動(dòng)態(tài)更新和聲明。
如圖7中所示的DL子幀202在將被發(fā)送到一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)終端14的DL子幀202的信道224中包括DL數(shù)據(jù)。DL子幀202的信道224被識別為信道0 224-0、信道1 224-1、信道2 224-2、信道3 224-3、信道4 224-4、信道5 224-5、信道6 224-6和信道7 224-7。
DL子幀202的資源空間以及進(jìn)而的信道224已知包括協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)。已知PDU包括以下一些或全部MAC報(bào)頭、MAC子報(bào)頭和MAC有效載荷。
包括在DL-MAP 214或SUB-DL-MAP 216、220中的信息元素可被使用來指示信道中一組子信道和OFDM碼元向?qū)δ康牡貫樘囟ㄒ苿?dòng)終端16的特定子突發(fā)的分配。示意性的這種分配被圖示在圖8中，用于信道4 224-4和信道5 224-5。信道4 224-4包括子突發(fā)812、814、816、818、820和822。信道5 224-5包括子突發(fā)822、824和826。信道4 224-4和信道5 224-5都包括一些802.16D DL通信量830。
如圖8所示，每個(gè)信道可包括多個(gè)子突發(fā)并且每個(gè)子突發(fā)可遵循已知的頻率優(yōu)先一維(frequency-first-one-dimension)映射規(guī)則映射到所述信道中。如果信道的一部分被部分占用(例如由MAP和802.16D DL通信量或任何其他使用常規(guī)IE的分配所占用)，那么頻率優(yōu)先一維映射規(guī)則仍是有效的。
在此提出與移動(dòng)終端16相關(guān)聯(lián)的PHY PDU可被影射到多于一個(gè)的信道上。一個(gè)例子圖示在圖8中，其中信道4 224-4中沒有足夠的空間留出用于調(diào)度整個(gè)PDU。信道4 224-4的最后子突發(fā)822可被影射到信道5 224-5中。
在此還提出允許與移動(dòng)終端16相關(guān)聯(lián)的PHY PDU為非連續(xù)映射。例如，一些時(shí)隙可被保留用于特定傳輸，包括重傳。一個(gè)例子被圖示在圖8中，其中中間子突發(fā)826被分配到被分配給長子突發(fā)824的時(shí)隙中的時(shí)隙。
還進(jìn)一步提出移動(dòng)終端16可通過引入“完成”比特來阻止不必要的MAP處理。
在此還提出允許每個(gè)子突發(fā)(或MIMO中的層)使用不同的下行鏈路間隔使用代碼(DIUC)、重復(fù)和加速(boosting)。相關(guān)的開銷可以通過引入傳輸控制組而被減少。傳輸控制組例如可以包括所有使用相同DIUC、加速和重復(fù)以使用一個(gè)DIUC/加速/重復(fù)傳輸代碼用于子突發(fā)的整個(gè)傳輸控制組的子突發(fā)。
圖9示出了一個(gè)示意性組。第一組901包括Normal模式子突發(fā)，第二組902包括Chase子突發(fā)，而第三組903包括ChaseCombing-Incremental Redundancy(CC-IR)子突發(fā)。
本發(fā)明的上述實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)包括開銷的降低。如上所述，每個(gè)區(qū)域分配，也就是在沒有被分割成信道的資源空間中對DL幀202中子突發(fā)的位置分配可能需要28比特。相反，在已經(jīng)被分割成信道的資源空間中對DL子幀202的區(qū)域分配可能被顯示為需要少于6比特。而且，在信道末端沒有利用的資源的可能性通過允許在信道邊界間映射PDU而被最小化。
上述實(shí)施例可以通過使用下述用于DL分配DL MAP信息元素的示意性增強(qiáng)格式來實(shí)施。


用于DL分配DL MAP的增強(qiáng)的信息元素格式參考正常子突發(fā)IE格式(模式＝0000)。示意性正常子突發(fā)IE格式如下。

該用于DL分配DL MAP的增強(qiáng)的信息元素格式參考ChaseHybrid Automatic Request(H-ARQ)子突發(fā)IE格式(模式＝0001)。一個(gè)示意性Chase H-ARQ子突發(fā)IE格式如下。

用于DL分配DL MAP的增強(qiáng)的信息元素格式參考IncrementalRedundancy(IR)Chase Combining(CC)H-ARQ子突發(fā)IE格式(模式＝0010)。一個(gè)示意性IR CC H-ARQ子突發(fā)IE格式如下。

用于DL分配DL MAP的增強(qiáng)信息元素格式參考MIMO子突發(fā)IE格式(模式＝0011)。一個(gè)示意性MIMO子突發(fā)IE格式如下。

用于DL分配DL MAP的增強(qiáng)的信息元素格式參考MIMO ChaseH-ARQ子突發(fā)IE格式(模式＝0100)。一個(gè)示意性MIMO ChaseH-ARQ子突發(fā)IE格式如下。

用于DL分配DL MAP的增強(qiáng)的信息元素格式參考MIMO IRCC H-ARQ子突發(fā)IE格式(模式＝0101)。一個(gè)示意性MIMO IR CCH-ARQ子突發(fā)IE格式如下。

用于DL分配DL MAP的增強(qiáng)的信息元素格式參考STC H-ARQ子突發(fā)IE格式(模式＝0110)。一個(gè)示意性STC H-ARQ子突發(fā)IE格式如下。

用于DL分配DL MAP的增強(qiáng)信息元素格式參考NormalConvolution Turbo Code(CTC)子突發(fā)IE格式(模式＝0111)。一個(gè)示意性Normal CTC子突發(fā)IE格式如下。

用于DL分配DL MAP的增強(qiáng)信息元素格式參考MIMO CTC子突發(fā)IE格式(模式＝1000)。一個(gè)示意性MIMO CTC子突發(fā)IE格式如下。

用于DL分配DL MAP的增強(qiáng)信息元素格式參考MIMO IR CTCH-ARQ子突發(fā)IE格式(模式＝1001)。一個(gè)示意性MIMO IR CTCH-ARQ子突發(fā)IE格式如下。

用于DL分配DL MAP的增強(qiáng)信息元素格式參考Closed Loop(CL)MIMO子突發(fā)IE格式(模式＝1010)。一個(gè)示意性CL MIMO子突發(fā)IE格式如下。


用于DL分配DL MAP的增強(qiáng)信息元素格式參考CL MIMO(CL)子突發(fā)IE格式(模式＝1011)。一個(gè)示意性CL MIMO(CTC)子突發(fā)IE格式如下。


用于DL分配DL MAP的增強(qiáng)信息元素格式參考CL MIMOChase H-ARQ子突發(fā)IE格式(模式＝1100)。一個(gè)示意性CL MIMOChase H-ARQ子突發(fā)IE格式如下。



用于DL分配DL MAP的增強(qiáng)信息元素格式參考CL MIMO CCH-ARQ子突發(fā)IE格式(模式＝1101)。一個(gè)示意性CL MIMO CCH-ARQ子突發(fā)IE格式如下。



用于DL分配DL MAP的增強(qiáng)信息元素格式參考CL MIMO IRCTC H-ARQ子突發(fā)IE格式(模式＝ 1100)。一個(gè)示意性CL MIMOIR CTC H-ARQ子突發(fā)IE格式如下。



總地來說，使用兩步處理，顯示出來的是包括在資源分配中的總開銷相比于已知的資源分配方法可以被降低。在第一步驟中，基站14在通信資源空間中定義了多個(gè)子資源空間。當(dāng)執(zhí)行后續(xù)資源分配時(shí)，該基站可參考該子資源空間用于分配而不是詳細(xì)描述在資源中的位置。尤其是，盡管子資源空間可以在DCD消息中相對不頻繁地被定義，但是子資源空間的位置可在調(diào)度消息中相對頻繁地被更新。
如上所述，幀可被認(rèn)為具有資源。根據(jù)本發(fā)明的一方面，該幀的映射成分(例如DL-MAP)可包括定義多個(gè)信道的信息元素。上面已經(jīng)提出將所述多個(gè)信道定義為以相鄰的方式占用資源。下面提出了將所述信道定義為以重疊的方式占用資源。為此，信道可被定義為層的層級，其中每個(gè)連續(xù)定義的層具有多個(gè)信道，該多個(gè)信道的大小小于前一層的信道的信道大小。
既然資源可被認(rèn)為是由資源單元組成的，那么在該層級方案中，信道的最小尺寸可被預(yù)先確定為最小資源單元的大小。
圖10示出了使用層級信道定義方案定義的信道的幀，從而該幀被組成為五個(gè)深度。在深度1，第一信道1000(信道ID＝00000)占用整個(gè)可用資源。在深度2，兩個(gè)信道1001、1002(信道ID＝00001、00010)每個(gè)占用可用資源的一半。在深度4，四個(gè)信道1003、1004、1005、1006(信道ID＝00011、00100、00101、00110)每個(gè)占用可用資源的四分之一。在深度8，八個(gè)信道1007、1008、1009、1010、1011、1012、1013、1014(信道ID＝00111、01000、01001、01010、01011、01100、01101、01110)每個(gè)占用可用資源的八分之一。在深度16，16個(gè)信道1015、1016、1017、1018、1019、1020、1021、1022、1023、1024、1025、1026、1027、1028、1029、1030(信道ID＝01111、10000、10001、10010、10011、10100、10101、10110、10111、11000、11001、11010、11011、11100、11101、11110)每個(gè)占用可用資源的十六分之一。特別地，在該示例性情況中，最小資源單元是可用資源的十六分之一。而且，信道ID的比特長度，也就是用來唯一識別該方案中每個(gè)信道所需的比特?cái)?shù)目，可通過加1到以2為底的最大深度的對數(shù)來確定。
用于圖10的例子中層級信道定義方案的最大深度為16。因此，信道ID的比特長度可以被確定為log2(16)+1＝5比特。
盡管信道定義相重疊，但是對各個(gè)信道的資源分配不需要重疊。圖11圖示了只有有限數(shù)量的層級定義的信道被分配的情形。特別地，所分配的信道包括第一四分之一資源空間信道(CHID＝00011)1103；第二四分之一資源空間信道(CHID＝00100)1104；第三四分之一資源空間信道(CHID＝00101)1105；第一十六分之一資源空間信道(CHID＝11000)1125；第二十六分之一資源空間信道(CHID＝11010)1126；第三十六分之一資源空間信道(CHID＝11101)1129；和第四十六分之一資源空間信道(CHID＝11110)1130。
也就是說，資源也可被分配給重疊的信道，如圖12所示，其中在資源空間1200中分配的信道包括第一四分之一資源空間信道(CHID＝00011)1203；第二四分之一資源空間信道(CHID＝00100)1204；第三四分之一資源空間信道(CHID＝00101)1205；第四四分之一資源空間信道(CHID＝00110)1206；和十六分之一資源空間信道(CHID＝10100)1220。特別地，由于十六分之一資源空間信道1120與第一四分之一資源空間信道1203重疊，所以第一四分之一資源空間信道1203的分配只被理解為涉及沒有被分配給十六分之一資源空間信道1220的資源區(qū)域。
在非層級信道定義方案中，可用資源可被分割成非統(tǒng)一大小的多個(gè)信道。信道的非統(tǒng)一大小例如可基于通信量統(tǒng)計(jì)值。特別地，非統(tǒng)一大小并不是資源單元大小的整數(shù)倍。
根據(jù)非層級信道定義方案定義的多個(gè)信道被圖示在13中，其中在資源空間1300中定義的信道包括四個(gè)十二分之一資源空間信道1301、1302、1303、1304；六個(gè)十八分之一資源空間信道1305、1306、1307、1308、1309、1310；和十二個(gè)三十六分之一資源空間信道1311、1312、1313、1314、1315、1316、1317、1318、1319、1320、1321、1322。
可替換地，信道可以使用混合層級/非層級方案被定義。資源平面可被分割成N部分，其中N通常為2。在第一選擇中，第一部分使用非層級信道定義，而第二部分使用層級信道定義。
使用混合層級/非層級信道定義方案的該第一選擇所定義的多個(gè)信道的定義圖示在圖14中，其中在資源空間1400第一部分中定義的信道包括四個(gè)3/32資源空間信道1401、1402、1403、1404；和六個(gè)十六分之一資源空間信道1405、1406、1407、1408、1409、1410。在資源空間1400的第二部分中定義的信道包括16個(gè)六十四分之一資源空間信道1411、1412、1413、1414、1415、1416、1417、1418、1419、1420、1421、1422、1423、1424、1425、1426。
在第二選擇中，兩部分都使用層級信道定義，但是第一部分的層級信道定義使用與第二部分的層級信道定義不同的最大深度。
使用混合層級/非層級信道定義方案的該第二選擇的多個(gè)信道的定義圖示在圖15中，其中資源空間1500的第一部分定義的信道最大深度為2并且包括兩個(gè)四分之一資源空間信道1501、1502。資源空間1500的第二部分定義的信道最大深度為8并且包括八個(gè)十六分之一資源空間信道1503、1504、1505、1506、1507、1508、1509、1510。
圖16圖示了多個(gè)信道1602、第一DL訪問信息元素(DL_access_IE)1604和第二DL訪問信息元素1606。第一DL_access_IE 1604包括DUIC；1比特信道類型＝0；6比特CHID＝000001；和CID。第二DL_access_IE 1606包括DUIC；1比特信道類型＝0；6比特CHID＝000001；2比特信道數(shù)目的指示，被表示為＝01(兩個(gè)信道)；和CID。如本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的，邏輯信道被顯示在所述多個(gè)信道1602中。
特別地，在操作中，DL_access_IE被正常地與所述多個(gè)信道1602中的每個(gè)信道關(guān)聯(lián)。對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說很清楚，第一DL_access_IE 1604和第二DL_access_IE 1606僅僅被呈現(xiàn)為示意性DL訪問信息元素。
在一些沒有不規(guī)則分配的情形中，DL資源分配的開銷可被進(jìn)一步減小。最初，基站14可提供對應(yīng)于所述多個(gè)信道1602的信道ID列表。接下來，基站14可按照信道在信道ID列表中相同的順序提供多個(gè)DL訪問信息元素。在這種情況下，CHID域可被省略，因此開銷可被進(jìn)一步減小。例如參見圖17中顯示的下行鏈路資源分配方案，其提供了信道定義1702和多個(gè)對應(yīng)的DL訪問信息元素，其在信道是按順序指派的情況下使得開銷減小。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白顯示的是邏輯信道。
在圖17中，圖示了用于類型1信道的DL_access_IE信息元素。用于類型2信道的DL_access_IE信息元素如下。DL_access_IE 1710包括DUIC；1比特信道類型＝1；2比特類型2信道數(shù)目＝00(1個(gè)信道)；和CID。DL_access_IE 1711包括DUIC；1比特信道類型＝1；2比特類型2信道數(shù)目＝01(2個(gè)信道)；CID。DL_access_IE 1712包括DUIC；1比特信道類型＝1；2比特類型2信道數(shù)目＝01(2個(gè)信道)；和CID。DL_access_IE 1713包括DUIC；1比特信道類型＝1；2比特類型2信道數(shù)目＝10(3個(gè)信道)；和CID。DL_access_IE1714包括DUIC；1比特信道類型＝1；2比特類型2信道數(shù)目＝00(1個(gè)信道)；和CID。DL_access_IE 1715包括DUIC；1比特信道類型＝1；2比特類型2信道數(shù)目＝01(2個(gè)信道)；和CID。
圖18提供了另一個(gè)示意性信道定義1802，其中DL-MAP占用了具有CHID＝0的類型1信道的一部分，一些資源被分配給軟切換(SHO)移動(dòng)終端16，并且一些移動(dòng)終端16既被分配給類型1信道，又分配給類型2信道。
特別地，信道0被DL-MAP部分地占用；信道0的剩余部分被分配給DL_access_IE 1810中的移動(dòng)終端16，該DL_access_IE 1810包括DUIC；OFDMA碼元偏移；子信道偏移；OFDMA碼元數(shù)目；子信道數(shù)目；和CID。
信道1被指派給DL_access_IE 1811中的移動(dòng)終端16，該DL_access_IE 1811包括DUIC；1比特信道類型＝0；6比特CHID＝0001；和CID。
信道2被指派給DL_access_IE 1812中的移動(dòng)終端16，該DL_access_IE 1812包括DUIC；1比特信道類型＝0；和CID。注意CHID并不是必要的。
信道3的一部分被非常規(guī)分配占用；信道3的剩余部分被指派給DL_access_IE 1813中的移動(dòng)終端16，該DL_access_IE 1813包括DUIC；OFDMA符號偏移；子信道偏移；OFDMA碼元數(shù)目；子信道數(shù)目；和CID。
信道4被指派給DL_access_IE 1814中的移動(dòng)終端16，該DL_access_IE 1814包括DUIC；1比特信道類型＝0；6比特CHID＝00100；和CID。
信道5被指派給DL_access_IE 1815中的移動(dòng)終端16，該DL_access_IE 1815包括DUIC；1比特信道類型＝0；和CID。
信道6被指派給DL_access_IE 1816中的移動(dòng)終端16，該DL_access_IE 1816包括DUIC；1比特信道類型＝0；和CID。
類型1信道7和類型2信道0被指派給DL_access_IE 1817中的移動(dòng)終端16，該DL_access_IE 1817包括DUIC；1比特信道類型＝0；還有1比特信道類型＝1；6比特CHID＝00000；2比特類型2信道的數(shù)目＝00；和CID。
類型2信道1和2被指派給DL_access_IE 1818中的移動(dòng)終端16，該DL_access_IE 1818包括DUIC；1比特信道類型＝ 1；2比特類型2信道的數(shù)目＝01；和CID。應(yīng)注意，由于連續(xù)分配，CHID是不必要的。
下面提供了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的“增強(qiáng)”DL MAP信息元素。該信息元素可由基站14用來通過使用兩步DL資源分配方法來指示DL資源分配。

其中Num_Assignment是IE中分配的數(shù)量。
該Assignment_code數(shù)值解釋如下。

CHID是在DCD消息中定義的信道索引。
Num_Channel是指派的類型2信道的數(shù)目。
以下提供了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的DCD信道編碼。

在此認(rèn)識到，有時(shí)非常規(guī)分配會發(fā)生。一個(gè)示意性非常規(guī)分配是SHO，其需要經(jīng)過在移動(dòng)終端16的活動(dòng)組中所有成員間的同步的資源分配。在這種情況下，需要DL訪問信息元素明確表示將要分配的資源的位置。一個(gè)用于這種DL訪問消息元素的示意性格式如下。

在當(dāng)前802.16e草案標(biāo)準(zhǔn)(p802.16e/D5)中，DL和UL資源或數(shù)據(jù)突發(fā)分配是由層2或被叫作DL/UL-MAP消息的MAC控制消息執(zhí)行的。該DL/UL-MAP消息在被叫作DL/UL-MAP區(qū)域的物理層OFDMA區(qū)域中被封裝。每個(gè)DL/UL-MAP區(qū)域包含一個(gè)DL/UL-MAP消息。在DL/UL-MAP消息中，有一個(gè)或多個(gè)包括用于一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)訂戶站(MSS，移動(dòng)終端16)的信息的廣播、多播或單播信息元素。該信息元素被用于指派用于移動(dòng)終端16接收/發(fā)射DL/UL通信量或MAC消息的DL/UL OFDMA區(qū)域等。
當(dāng)前的DL/UL-MAP設(shè)計(jì)存在包括以下這些項(xiàng)的許多缺陷。首先，因?yàn)镮E類型指示符的有限數(shù)量，沒有更多的空間來定義新的IE，該指示符被叫做下行鏈路間隔使用率代碼(DIUC)和上行鏈路間隔使用率代碼(UIUC)。DIUC/UIUC是4比特長，因此只允許最大16個(gè)類型的IE。為了緩解該問題，DIUC/UIUC數(shù)值之一(即15)被保留用于擴(kuò)展IE類型。當(dāng)DIUC/UIUC被設(shè)定為15時(shí)，擴(kuò)展的DIUC/UIUC(也是4比特)被包括以指示多達(dá)額外的16個(gè)新IE類型。當(dāng)前，在草案標(biāo)準(zhǔn)中，所有的15加上16，即31個(gè)DIUC/UIUC數(shù)值均被使用。因此，新IE不能被引入。其次，對廣播IE是被指派給所有移動(dòng)終端16還是只是指派給在特定操作模式(正常，休眠或空閑)中的那些移動(dòng)終端16并沒有明確指示。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白，移動(dòng)終端16可以是正常模式、休眠模式或空閑模式。正常模式中的移動(dòng)終端16連續(xù)處理DL/UP-MAP消息并可在任意時(shí)間被指派為DL或UL資源或突發(fā)。休眠模式中的移動(dòng)終端16以休眠間隔后跟有偵聽間隔的循環(huán)方式操作。在休眠間隔期間，移動(dòng)終端16不可用于基站14以傳送DL通信量。然而，移動(dòng)終端16在休眠期間可發(fā)起UL通信量傳輸。在偵聽期間，移動(dòng)終端16象正常模式中那樣操作。相比于正常模式，休眠模式減少了移動(dòng)終端16的電池消耗。對于空閑模式，移動(dòng)終端16不可用于DL通信量并且不能發(fā)起UL通信量。而且，移動(dòng)終端16不執(zhí)行切換(Hand off)。該移動(dòng)終端16在指定的尋呼間隔偵聽來基站14的尋呼信令。因此空閑模式為移動(dòng)終端16提供了最大的電能節(jié)省。
當(dāng)移動(dòng)終端16在休眠模式-偵聽間隔、或空閑模式-尋呼間隔中時(shí)，需要該移動(dòng)終端16解碼DL/UP-MAP消息以接收單播通信量(用于休眠模式)或相關(guān)廣播通信量(用于休眠模式和空閑模式)。然而，當(dāng)移動(dòng)終端16接收到具有廣播連接識別符(廣播CID)的IE時(shí)，該移動(dòng)終端16必須解調(diào)并解碼由這個(gè)IE指派的DL OFDMA區(qū)域，即使在該OFDMA區(qū)域中承載的DL廣播通信量并不是指派給該移動(dòng)終端16的。
這對休眠和空閑模式中的移動(dòng)終端16來說并不會有效地節(jié)約電能，因?yàn)榻o定移動(dòng)終端16不得不解調(diào)和解碼所有的DL廣播通信量或消息。
當(dāng)前DL和UL IE在DL-MAP和分離的UP-MAP中封裝。對于單播突發(fā)分配到DL和UL上的同一個(gè)移動(dòng)終端16的情況，該移動(dòng)終端16的16比特基本連接識別符(基本CID)將出現(xiàn)兩次，一次在DL-MAP中，第二次在UP-MAP中。這可被認(rèn)為是不必要的開銷。
根據(jù)當(dāng)前設(shè)計(jì)，需要在正常模式、休眠模式-偵聽間隔或空閑模式-尋呼間隔的移動(dòng)終端16解調(diào)和解碼所有的DL和UL MAP區(qū)域以及相關(guān)的消息，即使包括在該MAP區(qū)域中的許多信息元素都不是指派給該移動(dòng)終端16的。該DL-MAP區(qū)域和UL-MAP區(qū)域可以是長的，并跨多個(gè)OFDMA碼元，這對空閑模式和休眠模式中的移動(dòng)終端16來說并不能有效地節(jié)約電量。
在此提出提供層級MAP結(jié)構(gòu)用于寬帶移動(dòng)無線城域網(wǎng)。有利的是，該層級MAP結(jié)構(gòu)可顯示為不影響802.16d移動(dòng)終端的操作并且對802.16d移動(dòng)終端來說應(yīng)為透明的。
圖19呈現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的層級MAP結(jié)構(gòu)1900。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所明白的，所顯示的區(qū)域是邏輯區(qū)域而不是由子信道和OFDMA碼元定義的實(shí)際物理區(qū)域。該層級MAP結(jié)構(gòu)1900包括根圖(Root Map)，其包含有幀控制報(bào)頭(FCH)1904，其又包括DL-MAP，如在當(dāng)前802.16d標(biāo)準(zhǔn)中的情況那樣，用于后向兼容目的。
由于DL-MAP可被想要偵聽DL通信量或消息的移動(dòng)終端16(包括正常模式下的移動(dòng)終端16、休眠模式-偵聽間隔下的移動(dòng)終端16和空閑模式-尋呼間隔下的移動(dòng)終端16)處理，該DL-MAP可被用作Root MAP 1902來指向只需要由移動(dòng)終端16的特定組來處理的額外DL/UL-MAP區(qū)域1908；指向DL廣播區(qū)域1906；指向DL多播-廣播服務(wù)(MBS)區(qū)域1914；并包含尋址到802.16d訂戶站和802.16e移動(dòng)訂戶站，例如MIMO_DL_Basic_IE等的DL IE。為了指向移動(dòng)終端的特定組，每個(gè)指針可被關(guān)聯(lián)于一個(gè)多播ID或一個(gè)可應(yīng)用的分配代碼，其中分配代碼指示了廣播區(qū)域中的消息可應(yīng)用于的移動(dòng)終端組。
該DL廣播區(qū)域1906可被分割為四種類型包括用于所有802.16d的訂戶站和802.16e的移動(dòng)終端16的廣播消息的區(qū)域，該廣播消息例如為系統(tǒng)參數(shù)廣播(UCD、DCD)消息；包括用于所有802.16e的移動(dòng)終端的廣播消息的區(qū)域，該廣播消息例如為相鄰基站信息廣告(MOB_NBR_ADV)消息；包括用于所有休眠模式移動(dòng)終端的廣播消息的區(qū)域，該廣播消息例如為通信量指示(MOB_TRF_IND)消息；以及包括用于所有空閑模式移動(dòng)終端的廣播消息的區(qū)域，該廣播消息例如為尋呼廣告(MOB_PAG_ADV)消息。
通過這種方式，操作在特定模式下的移動(dòng)終端16只需要處理相應(yīng)的區(qū)域和消息而不需要處理所有的廣播區(qū)域和消息。
此外，MBS區(qū)域1914中特定的一個(gè)可由定購相關(guān)MBS的移動(dòng)終端16來解調(diào)和解碼。
如圖20所示，額外MAP區(qū)域1908可包括用于所有802.16d的訂戶站和802.16e的移動(dòng)終端的UL公共訪問的MAP(該MAP可由想要執(zhí)行UL訪問的所有802.16d的訂戶站和802.16e的移動(dòng)終端來處理)；用于所有802.16d的訂戶站的單播DL/UL MAP(該MAP可由所有開機(jī)并注冊的訂戶站來處理)；用于所有正常模式和休眠模式-偵聽間隔中的802.16e移動(dòng)終端的單播DL/UL MAP(該MAP可由處于正常模式或休眠模式-偵聽間隔中的所有802.16e移動(dòng)終端來處理)通過這種方式，特定類型的移動(dòng)終端只需要處理相應(yīng)的MAP IE而不需要處理所有的MAP IE。
在此提出提供層級MAP結(jié)構(gòu)，其包括增強(qiáng)的MAP消息(“EN-MAP”)，該消息包括用于正常模式或休眠模式-偵聽間隔的所有802.16e移動(dòng)終端的單播IE。EN-MAP消息的一個(gè)特性是在EN-MAP消息被傳輸時(shí)缺少通用MAC報(bào)頭。所提出的EN-MAP格式如下。

如上所示，EN-MAP消息可包括一個(gè)或多個(gè)叫作EN-MAP_IE的EN-MAP信息元素。每個(gè)EN-MAP_IE信息元素可包括6比特的IE類型域。該IE類型域允許多個(gè)類型的信息元素被EN-MAP消息所支持。為了每個(gè)單播資源分配，DL/UL資源分配可被一起組合到相同的信息元素中，只要能夠減少M(fèi)AC開銷，即當(dāng)用于DL和UL的相同的基本CID被用于DL/UL資源分配時(shí)。一個(gè)用于EN-MAP_IE信息元素的示意性格式如下。

該6比特IE_Type可根據(jù)如下被編碼。

用于UL訪問信息元素(EN-MAP類型＝0b 000001)的示意性格式如下。

用于DL/UL訪問信息元素(EN-MAP類型＝0b 000010)的示意性格式如下。

Root MAP 1902可包括MSS_region_IE信息元素來指向尤其用于1)所有的802.16e移動(dòng)終端或2)所有的802.16e休眠模式移動(dòng)終端或3)所有的802.16e空閑模式移動(dòng)終端的廣播消息區(qū)域。該MSS_region_IE可包括應(yīng)用性代碼域來指示該信息元素指向那種類型的域。該MSS_region_IE信息元素還可被用于指向用于EN-MAP消息的區(qū)域。用于MSS_region_IE信息元素的示意性格式如下。

Skip_IE信息元素可被提供在Root MAP中，以允許802.16e移動(dòng)終端忽視-即避免處理-指派用于802.16d訂戶站的區(qū)域。該Skip_IE信息元素可被用于觸發(fā)對由跟在該Skip_IE信息元素之后的信息元素所指派的區(qū)域的處理激活或關(guān)閉。一個(gè)示意性Skip_IE信息元素格式如下。

802.16e移動(dòng)終端可順序處理信息元素并且如果可應(yīng)用的話，可順序處理由Root MAP中該信息元素所指定的相關(guān)區(qū)域。當(dāng)遇見Skip_IE信息元素時(shí)，該移動(dòng)終端可不處理由跟隨著該Skip_IE信息元素的信息元素所指定的區(qū)域。在可應(yīng)用時(shí)，當(dāng)遇見第二個(gè)Skip_IE信息元素時(shí)，該移動(dòng)終端返回來處理由跟隨在該Skip_IE信息元素之后的信息元素所指定的區(qū)域。當(dāng)遇見下一個(gè)Skip_IE信息元素時(shí)，該移動(dòng)終端再次禁止對由后續(xù)信息元素所指定的區(qū)域的處理。該過程可繼續(xù)，直到Root MAP的尾部。
有利地，通過實(shí)施本發(fā)明的各個(gè)方面，與802.16d訂戶站的后向兼容和對802.16e移動(dòng)終端的電量節(jié)省與開銷減少都可被實(shí)現(xiàn)。特別的，可期望802.16d訂戶站忽略任何新引入的信息元素。
指定給802.16d訂戶站的單播信息可被802.16e移動(dòng)終端16跳過以用于電量節(jié)約的目的。同樣特定模式(正常、休眠、空閑)下的802.16e移動(dòng)終端16可只處理指定用于該移動(dòng)終端的相關(guān)區(qū)域。
有利地，本發(fā)明的各個(gè)方面通過將資源空間分割為具有合適大小、形狀的子資源空間而減少了資源分配信令開銷。而且，本發(fā)明的各個(gè)方面通過增強(qiáng)分配信令降低了移動(dòng)終端的電量消耗。
其他修改對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是明顯的，并且因此，本發(fā)明被定義在權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1.一種減少資源分配開銷的方法，所述方法包括在廣播連接上發(fā)送信道描述符管理消息給移動(dòng)終端，所述信道描述符管理消息提供用于傳輸單元的格式，所述傳輸單元包括資源空間，所述信道描述符管理消息提供用于對所述資源空間中多個(gè)子資源空間的定義。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個(gè)子資源空間中的每個(gè)子資源空間都在所述信道描述符管理消息中由子資源空間識別符參考。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括測量通信量統(tǒng)計(jì)值；以及使所述對所述多個(gè)子資源空間的定義基于所述通信量統(tǒng)計(jì)值。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述信道描述符管理消息包括對所述多個(gè)子資源空間中給定子資源空間的定義，所述對給定子資源空間的定義包括對碼元偏移的指示、對子信道偏移的指示、對碼元數(shù)量的指示以及對子信道數(shù)量的指示。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括發(fā)送根據(jù)所述信道描述符管理消息所提供的所述格式而格式化的傳輸單元。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述傳輸單元包括下行鏈路映射成分，并且所述下行鏈路映射成分包括第一分配元素，該第一分配元素適于分配所述子資源空間中的給定子資源空間給第一終端，所述第一分配元素由所述子資源空間識別符參考所述給定子資源空間。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述下行鏈路映射成分包括第二分配元素，第二分配元素適于分配所述給定子資源空間給第二終端。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述下行鏈路映射成分包括第二分配元素，第二分配元素適于分配所述子資源空間中的另一個(gè)子資源空間給所述第一終端。
9.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述傳輸單元包括下行鏈路映射成分，并且所述下行鏈路映射成分包括對所述多個(gè)子資源空間的所述定義的更新。
10.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述傳輸單元包括下行鏈路映射成分，并且所述下行鏈路映射成分包括分配元素，分配元素適于分配給定子資源空間給終端組，其中所述給定子資源空間包含廣播消息。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述終端組包括802.16e移動(dòng)終端。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述終端組進(jìn)一步包括802.16d訂戶站。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述終端組包括休眠模式下的移動(dòng)終端。
14.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述終端組包括空閑模式下的移動(dòng)終端。
15.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述分配元素包括識別所述終端組的多播識別符。
16.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述分配元素包括識別所述終端組的分配代碼。
17.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述下行鏈路映射成分包括參考另一個(gè)映射成分的信息元素。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述另一個(gè)映射成分包括分配元素，分配元素適于分配給定的子資源空間給終端組，其中所述給定的子資源空間包含單播消息。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述終端組包括802.16d訂戶站。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中所述終端組包括正常模式下的802.16e移動(dòng)終端。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其中所述終端組包括休眠模式偵聽間隔下的802.16e移動(dòng)終端。
22.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述下行鏈路映射成分包括信息元素，該信息元素允許移動(dòng)終端忽視在所述下行鏈路映射成分中的預(yù)定的多個(gè)另外信息元素。
23.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述對所述子資源空間的定義定義了相鄰的子資源空間。
24.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述對所述子資源空間的定義包括對所述資源空間的層的層級中第一層的第一子資源空間的第一定義、以及對所述層的層級中第二層的第二子資源空間的第二定義，其中所述第二資源空間位于所述第一子資源空間內(nèi)。
25.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括定義所述資源空間的多個(gè)部分；其中所述對所述子資源空間的定義包括對所述資源空間的所述多個(gè)部分中第一部分的層的層級中第一層的第一子資源空間的第一定義、以及對所述層的層級中第二層的第二子資源空間的第二定義，其中所述第二資源空間位于所述第一子資源空間內(nèi)；以及所述對所述子資源空間的定義進(jìn)一步包括對所述資源空間的所述多個(gè)部分中第二部分內(nèi)部的相鄰子資源空間的定義。
26.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括定義所述資源空間的多個(gè)部分；其中所述對所述子資源空間的定義包括對所述資源空間的所述多個(gè)部分中第一部分的層的第一層級中第一層的第一子資源空間的定義、以及對所述層的第一層級中第二層的第二子資源空間的定義，其中所述第二資源空間位于所述第一子資源空間內(nèi)，所述層的第一層級具有第一最小資源單元；以及所述對所述子資源空間的定義包括對所述資源空間的所述多個(gè)部分中第二部分的層的第二層級中第一層的第三子資源空間的定義、以及對所述層的第二層級中第二層的第四子資源空間的定義，其中所述第四子資源空間位于所述第三子資源空間內(nèi)，所述層的第二層級具有第二最小資源單元。
27.一種系統(tǒng)，包括控制電路，所述控制電路可操作用于產(chǎn)生提供用于傳輸單元的格式的信道描述符管理消息，所述傳輸單元包括資源空間，所述信道描述符管理消息提供對所述資源空間內(nèi)的多個(gè)子資源空間的定義；以及發(fā)送電路，可操作用于在廣播連接上發(fā)送所述信道描述符管理消息給移動(dòng)終端。
全文摘要
信道描述符管理消息在廣播連接上被發(fā)送給移動(dòng)終端。該信道描述符管理消息提供用于幀的格式。該幀包括資源空間。該信道描述符管理消息定義了資源空間中的多個(gè)信道并分配這些信道中的至少一個(gè)給多個(gè)用戶。后續(xù)資源分配消息可以參考信道內(nèi)的位置而不是整個(gè)資源空間內(nèi)的位置。
文檔編號H04W72/04GK101091408SQ200580041149
公開日2007年12月19日 申請日期2005年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月15日
發(fā)明者馬江鐳, 張航, 房慕嫻, 朱佩英, 童文 申請人:北電網(wǎng)絡(luò)有限公司