[发明专利]移动通信系统中的上行链路资源分配

说明书

技术领域

本发明涉及用于请求用于在移动通信系统中的上行链路上发送数据的资源的方法和移动终端。进一步，本发明涉及用于给移动终端分配上行链路资源的网络实体。

背景技术

基于WCDMA无线电访问技术的第三代移动系统(3G)正在全世界广泛部署。增强或演进(evolve)该技术的第一步需要引入高速下行链路分组访问(HSDPA)和增强的上行链路，也称为高速上行链路分组访问(HSUPA)，提供了高竞争力的无线电访问技术。

然而，知道用户和运营者要求和期望将继续演进，3GPP已经开始考虑3G标准的下一主要步骤或发展以确保3G的长期竞争力。3GPP近来启动了研究项目“Evolved UTRA and UTRAN(演进的UTRA和UTRAN)”。该研究将调研实现性能的主要飞跃的措施，以便改进服务提供并减少用户和运营者成本。通常假设将存在朝向因特网协议(IP)的使用的融合，并且所有未来的服务将在IP上开展。因此，演进的焦点在对分组交换(PS)域的增强上。

如已经提到的那样，演进的主要目标是进一步改进服务提供并减少用户和运营者成本。更具体地，长期演进(LTE)的一些关键性能和能力目标是：

●与HSDPA和HSUPA相比显著更高的数据速率(预见的是在下行链路上超过100Mbps和在上行链路上超过50Mbps的目标峰值数据速率)

●具有广泛覆盖的高数据速率

●为了改进高层协议(例如，TCP)的性能的目的在用户面中显著减少的延迟，以及减少与控制面过程(例如，会话建立)相关联的延迟；以及

●与当前标准相比的三倍系统容量。

此外，长期演进的另一关键要求是允许到这些技术的平滑迁移。

用于LTE的上行链路访问方案

对于上行链路发送，功率效率高的用户终端发送对于最大化覆盖是必须的。与FDMA和动态带宽分配的组合的单载波发送已经被选为演进的UTRA上行链路发送方案。优选单载波发送的主要原因是与多载波信号(如OFDMA)相比的较低的峰值对平均功率比(PAPR)，以及对应的改进的功率放大器效率和假设改进的覆盖(对于给定终端峰值功率的更高数据速率)。在每个时间间隔，节点B给用户分配唯一的时间/频率资源用于发送用户数据，从而确保小区内正交性。上行链路中的正交访问通过消除小区内干扰保证增加的频谱效率。由于多径传播导致的干扰通过在发送的信号中插入循环前缀，在基站(节点B)处被处理。

用于数据发送的基本物理资源包括在一个发送时间间隔(例如，0.5ms的子帧)期间的大小为BW_grant的频率资源，将编码的信息位映射在其上。应当注意的是，也称为发送时间间隔(TTI)的子帧是用于用户数据发送的最小时间间隔。然而，可以通过各子帧的连接在长于一个TTI的时间段上将频率资源BW_grant分配给用户。

如图3和图4所示，频率资源可以是局部化或分布式频谱。如从图3可以看到的，局部化单载波特征在于发送的信号具有连续的频谱，其占用总的可用频谱的一部分。发送的信号的不同码元速率(对应于不同的数据速率)暗示局部化的单载波信号的不同带宽。

另一方面，如从图4可以看到的那样，分布式单载波特征在于发送的信号具有不连续(“梳状”)的频谱，其在系统带宽上分布。注意到，尽管分布式单载波信号在系统带宽上分布，但是所占用的频谱总量与局部化单载波所占用的频谱总量实质上相同。此外，对于较高/较低码元速率，“梳状指形物(comb-finger)”的数量增加/减少，而每个“梳状指形物”的“带宽”保持相同。

首先，图4中所示的频谱可以给出多载波信号的印象，其中每个梳状指形物对应“子载波”。然而，从分布式单载波信号的时域信号发生的角度，应当清楚的是，正在被生成的是具有对应的低峰值对平均功率比的真实的单载波信号。

分布式单载波信号与多载波信号(如OFDM)的关键差别在于，在前者的情形中，每个“子载波”或“梳状指形物”不携带单个调制码元。替代地，每个“梳状指形物”携带关于全部调制码元的信息。这产生了导致低PAPR特性的不同梳状指形物之间的依赖性。它是在导致需要均衡化的“梳状指形物”间的相同依赖性，除非信道在整个发送带宽上是非频率选择性的。相反，对于OFDM，不需要均衡化，只要在子载波带宽上信道是非频率选择性的。

分布式发送能够提供比局部化发送更大的频率分集，而局部化发送更容易允许依赖信道的调度。注意到，在许多情况下，可以决定调度决定以将整个带宽给单个UE，以实现高数据速率。

上行链路调度方案