[发明专利]信道资源的组合分配方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及移动无线通信系统，特别是涉及OFDM系统或单载波FDMA系统中一种用于指示信道资源分配的方法。

背景技术

现在，第三代伙伴计划(简称3GPP)标准化组织已经着手开始对其现有系统规范进行长期的演进(LTE)。根据目前关于LTE的讨论，正交频分复用(OFDM)技术将作为LTE中的下行物理层传输技术，而单载波频分多址接入(简称SC-FDMA)将作为LTE中的上行物理层传输技术。

OFDM技术本质上是一种多载波调制通信技术，其基本原理是把一个高速率的数据流分解为若干个低速率数据流在一组相互正交的子载波上同时传送。OFDM技术由于其多载波性质，在很多方面具有性能优势。(1)OFDM技术一个显著的优势是由于数据分别在多个子载波上并行传输，每个子载波上的符号的长度相应的增长，减轻了由于信道时延带来符号间干扰的影响；通过进一步给每个符号上加入保护间隔，即引入循环前缀(CP)，在信道时延小于循环前缀长度的情况下，可以完全消除符号间干扰(ISI)。这样，每个子载波都经历了平坦衰落信道。(2)OFDM技术的频谱利用率高，OFDM信号在频域上实际是有交叠的，这种交叠在很大程度上提高了频谱利用率。(3)OFDM技术的抗窄带干扰和频率选择性衰落的能力较强。通过与信道编码和交织的结合使用，可以加强OFDM系统的频率分集和时间分集效果，从而有效地对抗窄带干扰和频率选择性衰落。(4)OFDM技术调制与解调可通过基带IFFT/FTT变换实现，而IFFT/FFT有成熟的快速计算方法，可以方便的在DSP芯片和硬件结构中实现。

单载波频分多址接入(以下简称SC-FDMA)是一种频谱利用率高，峰平比低的无线多址接入技术，其频域的实现方式为：调制符号先进行快速傅立叶变换变换到频域，然后进行子载波映射，最后进行反傅立叶变换。在做上述的子载波映射操作中，如果用户的数据被映射到连续的子载波上，则是局部式传输。如果用户的数据被映射到等间隔的子载波上，则是分布式传输。子载波映射后的数据通过快速傅立叶反变换变换到时域。之后在数据前加上循环前缀(以下简称CP)之后将时域采样后的信号调制到射频进行发射。这里加入CP主要有两个作用：一是消除由于各个用户设备不同步在频域上引起的子载波间的干扰；二是CP的引入可以使接收机使用性能高、复杂度低的频域均衡算法。由于SC-FDMA使用正交的资源分配方式消除了小区内的干扰，同时由于频域均衡算法对性能的提高，SC-FDMA的频谱利用率很高。与传统的在发射端仅做IFFT操作的OFDM系统相比，SC-FDMA的另外一个特性是由于引入了FFT模块，降低了发射信号的峰平比，从而降低了对用户设备功率放大器的要求，可以用低成本实现高效率的功率发送。峰平比低的另外一个好处是小区边缘的用户可以有足够的发射功率，从而支持较高的数据速率，提高了用户上行的数据速率，扩大了网络对高数据速率用户的覆盖。

在无线通信系统中，为了实现基站控制的调度，基站需要通过物理控制信道将数据传输所使用的信道资源通知用户设备，也就是要将上下行数据传输所分配的信道资源通过物理层信令发送给用户设备。

传输信道资源分配的信令可以利用专用的物理控制信道来传输，当时这种方式需要有专有的物理控制信道，信道的利用率较低。另外一种方式是利用共享的物理控制信道(Shared Control Channel)来传输信道资源分配的信令，比如3GPP的下行高速分组接入技术(HSDPA)中利用高速共享控制信道(HS-SCCH)中传输信道资源的分配信息以及用户设备的识别序号(UE ID)，UE利用匹配UE-ID的方法来实现获取为自己指配的信道资源。

3GPP HSDPA技术中利用共享物理控制信道(HS-SCCH)来传输用户设备的信道资源分配方式在每一次HS-SCCH传输中只能对一个用户设备传输资源分配的控制信令，为了进一步提高控制信道的传输效率，可以考虑将一组用户的控制信息联合发送，可以获得联合编码带来的编码增益，同时，联合发送用户的信道资源指配信息时，可以降低信息冗余，节约信令比特。一个例子是在目前的LTE的讨论中，提出了一种分组控制的控制信令传输方法，在该方法中将信道条件(Geometry)比较相近的用户分为一组，并在共享控制信道中传输该组中多个用户的控制信令。在传输资源分配时，共享控制信道上传输的控制信令如图1所示。

从图中可以看出在一个共享信道中给多个用户设备分配了资源，这样多个用户的资源分配控制信令可以一起进行联合编码，可以获得更大的编码增益，进一步提高了共享控制信道的传输效率。