[发明专利]用于正交频分复用通信系统中的上行链路调度的方法和装置

说明书

技术领域

本发明总体上涉及正交频分复用(OFDM)通信系统，并且具体地涉及OFDM通信系统中的上行链路调度。

背景技术

IEEE(电气与电子工程师协会)802.16标准提出使用正交频分多址(OFDMA)来通过空中接口进行数据传输。也已经提出使OFDMA用于3GPP(第三代合作伙伴项目)演进通信系统。在OFDMA通信系统中，频率带宽被划分为多个连续的频率子带，每个子带包括在同时被发射的给定数量的OFDM码元上的多个子载波。然后可以向用户指配一个或多个频率子带来用于交换用户信息，由此允许多个用户在不同的子载波上同时发射。

为了向用户、即用户的移动台(MS)通知指配给用户用于上行链路发射的一个或多个频率子带，服务无线电接入网络(RAN)在向MS发射的下行链路子帧中标识指配。例如，图1是现有技术的示例帧100、具体是WiMAX帧的框图。如图1中所示，帧100包括由RAN向由RAN服务的用户发送的下行链路(DL)子帧120和由用户向RAN发送的上行链路(UL)子帧130。

DL子帧120包括DL调度字段(DL-MAP)124、UL调度字段(UL-MAP)126和DL数据分组字段128。DL子帧120还可以包括前同步码字段122。DL-MAP 114提供帧持续时间、帧号、用于DL突发的DL子带分配和用于每个DL突发的编码和调制方案。UL-MAP 116提供了由被服务的移动台(MS)调度UL突发的UL子带、用于每个UL突发的编码和调制方案和每个UL突发的开始时间。DL数据分组字段128包括DL突发，即其中RAN根据子带调度来向被服务的MS发射数据分组的字段。前同步码字段122通常包括可以被MS用来进行定时同步、频率同步和信道估计的导频。

UL子帧130包括控制区域，所述控制区域包括测距码字段132、信道质量信息(CQI)反馈字段134(即CQI信道(CQICH))和混合自动重复请求(HARQ)确认字段136(即HARQ确认信道(HARQACKCH))。UL子帧130还包括UL数据分组字段138。UL数据分组字段138包括UL突发，即其中MS根据UL-MAP 126向RAN发射数据分组的字段。通过在UL-MAP 126中的、由MS接收的指配来确定MS的数据分组在UL数据分组字段138中的位置，即由MS用来发射数据的一个或多个子带(子载波和时间)。

典型WiMAX通信系统的一个实施例是具有诸如100字节的固定的UL-MAP尺寸。通常，UL-MAP和DL-MAP被深度编码，并且向MS提供调度信息需要非琐碎数量的字节。结果，当在被调度的MS中存在仅仅需要小的上行链路带宽分配的许多MS时，UL-MAP的尺寸可能限制帧使用，即可能引起UL数据分组字段的少于全部的使用。在具有尽力而为业务的任何MS可能请求数据分组信道分配，即UL数据分组字段138中的一个或多个子频带的分配时，这对于UL-MAP尤其是问题。

也就是说，为了请求数据分组信道分配，MS任意地拾取测距码和码元，并且将其在DL子帧的测距码字段132中传送到RAN。测距码和码元是匿名的，并且MS然后在来自RAN的随后UL子帧中与带宽分配相关联地寻找这个测距码和码元。当RAN获得该测距码时，RAN向MS分配UL带宽、即UL数据分组字段138中的一个或多个子带，以用于允许MS识别其本身并且请求用于特定连接的带宽。RAN然后经由UL子帧的UL-MAP 126向MS通知在UL数据分组字段138中分配给MS的带宽，以用于识别和带宽请求目的。响应于接收到该分配，MS然后在UL数据分组字段138中的一个或多个被分配的子带中发送带宽请求报头，其请求用于特定连接的带宽。

带宽请求报头是小尺寸的分配，其通常仅仅消耗6到8个字节。带宽的其他类似的小分配包括例如实时轮询服务(rtPS)或者非实时轮询服务(nrtPS)的轮询，其可以每20毫秒(ms)经常地发生。当RAN从事大量的这样的轮询和/或其他小尺寸带宽请求时，UL-MAP 116可以针对这样的小带宽请求填写分配带宽。这会导致随后UL子帧的UL数据分组字段138的相应利用不足。