[发明专利]通信资源分配方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信系统，具体涉及一种通信资源分配方法，这种方法特别可用在基于数据包的多用户蜂窝通信系统中。

背景技术

在基于数据包的多用户蜂窝通信系统中，例如多用户正交频分复用(OFDM)系统，由调度装置决定哪些无线资源在何时被分配给哪些用户。用户经常向基站上报各自的无线信道质量，基站则根据上报的信道质量来做调度决策。在上行链路上，基站可以测量信道质量，例如通过用户发来的导频信号测量信道质量。调度器可以利用不同用户信道变化的独立性来进行调度，即：当一个或多个用户的信道正在衰落时，或者分配给某一特定用户的一条或多条信道正在衰落时，其他用户信道却没有衰落。一般来说，在用户信道状况良好时，才会给用户分配无线资源。因此，和没有用户调度的系统比起来，调度改进了系统性能(在小区吞吐量方面)。

在下行链路上，调度器将系统性能提升多少，取决于反馈信息的质量，这时需要的是高质量、详细且准确的信道质量反馈。但是在有些场景下，无法得到准确而及时的反馈信息。例如，用户可能处于高速移动中，这时信道质量度量值在达到基站时就已经过时无用了。又例如，对于小区边缘用户，上行反馈信道的的信噪比很差，以致于基站在接收反馈的信道质量度量值时会出错，这时得到的反馈度量值是不可靠的。

如果信道在一个传输时间间隔内变化很快，调度的效率就会很低，例如在多普勒扩展(Doppler spread)比较大的情况下。某些类型的数据可能并不需要调度，例如延迟要求低和低数据速率的数据。而反馈数据正是这类数据的典型代表。这时使用专用信道更为合适。

对于这类情况，系统可以提供一个频率离散信道，用于获得高分集链路性能。因此，如果用户能提供可靠的信道质量反馈，传输的数据也适用于调度，就为该用户分配无线信道条件好的时频资源，其它用户则分配使用频率离散信道。

但是这时的问题在于如何同时可以有效地实现高链路分集(频率离散)(link-diversity(frequency-distributed))信道和高多用户分集(频率集中)(multiuser-diversity(frequency-localized))信道。

在IEEE标准802.16-2004，《本地网和城域网标准》的第16章，尝试提出了解决这个问题的方法：“固定宽带无线接入系统的空中接口”，通过使用所谓“区域”，来解决上述问题。一个区域指的是一个特定类型信道传输的时段。每个无线帧包括两个区域，第一个用于传输频率集中信道，第二个用于传输频率离散信道，二者是纯采用时复用。每个无线帧的报头都带有特定信息，用于指示在什么时候从一个区域转到下一个区域。

这一解决方案的缺点是，链路分集受到限制。

因此，有必要找出一种提供改进链路分集的系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于多用户蜂窝通信系统的通信资源分配系统和方法，与现有技术相比，其链路分集性能得到了改进。

可以根据本发明的第一方面，通过本发明权利要求1定义的方法和权利要求12定义的系统，来达到上述目的。

根据本发明，通信资源在时域和频域分别被划分为不同时段和多个子带，其中一部分通信资源用于频率离散通信信道，另一部分通信资源用户频率集中信道。所述方法具体包括以下步骤：

将所述子带的一部分用于承载频率离散信道；

将所述子带的另一部分用于承载频率集中信道。这一方法的优点在于，所述方法消除了现有技术中由于纯时分复用的“区域”结构给这两类信道造成的时延，所以频率离散式通信和频率集中式通信可以同时进行，互不干扰。而且，由于本发明允许数据可以连续传输，所以还能提高链路分集性能，因为即使一个传输帧中某一时间段信号质量很差，该传输帧中其它时间段的好的信号质量也足以保证传输的正确性。本发明进一步的优点还在于，不会给离散或集中传输的数据带来延迟，因为这两种类型的信道总是同时存在的，这一优点效果显著，特别是对于要求快速重传的分组数据传输。

对所述频率子带分类后，这种分类可以随着不同的时段来变化，也可以在预定的一段时间后变化。在一个时段开始的时候，或在一个时段开始前，可以通过广播信道来通知各子带属于哪一类子带。这一方法的优点在于，可以随时根据使系统吞吐量最优的方式来划分频率集中式通信资源和频率离散式通信资源。

可以发送一个代码给接收机，代表特定的通信资源分配方案，接收机可以利用所述代码获知要使用的通信资源分配方案。这一方法的优点在于，可以不使用信令而告知接收机复杂的通信资源分配方案。