[发明专利]正交频分多址无线包系统及其基站、移动设备和通信方法

说明书

本申请是申请号为200680009811.1、发明名称为“开销减少的多载波包通信的方法及系统”的发明专利申请的分案申请，该申请号为200680009811.1的发明专利申请的国际申请日为2006年9月28日，国际申请号为PCT/US2006/038149，并要求2005年9月28日提交的美国临时专利申请No.60/721,451的权益。

技术领域

所公开的技术总体而言涉及无线通信，更具体而言，涉及多载波包通信网络。

背景技术

对于无线通信系统来说，带宽效率是最重要的系统性能因素之一。在基于包的数据通信中，由于业务的突发和不规律模式，应用净荷通常具有不同的大小以及不同的服务质量(QoS)需求。为了适应不同的应用，无线通信系统应该能够提供高度的灵活性。但是，为了支持这种灵活性，通常需要额外的开销。例如，在基于IEEE 802.16标准(“WiMAX”)的无线系统中，为了支持不同的应用，对于每个移动台要建立多个包流。在媒体接入控制(MAC)层，每个包流被映射到一个无线连接。MAC调度器为这些连接分配无线空中链路资源。利用特殊的调度消息(DL-MAP和UL-MAP)向移动台广播调度决策。

在由IEEE 802.16定义的MAP调度消息中有重要的控制开销。例如，每个连接用16比特的连接ID(CID)来标识。该CID包含在MAP消息中，用于标识移动台。因此系统能够支持的最大的连接数为65,536。每个移动台具有用于控制和管理消息的至少两个管理连接以及用于应用数据业务的多个业务连接。又如，每个连接包括可与被分配用于通信的任何时间/频率范围相对应的空中链路资源的标识。在时域范围内，利用起始符号偏移(8比特)和符号长度(7比特)来标识资源分配，而在频域范围内，利用起始逻辑子信道偏移(6比特)和分配的子信道数(6比特)来标识资源分配。由于不同的应用有不同的资源需求，因此针对各连接所分配的资源区域是不规则的。又如，每个连接的调制和编码方案以4比特MCS码来标识，被标识为下行链路间隔使用码(DIUC)或上行链路间隔使用码(UIUC)。除了用于功率控制的3比特外，还使用另外2比特来指示编码重复。总的来说，MAP消息的开销为52比特。对于诸如IP承载的语音(VoIP)这样的应用，8Kbps语音编解码器的净荷为每20毫秒20字节。因此仅MAP消息的开销就要占总数据通信的大约32.5％，这样会导致相对低的频谱效率。所以，有益的是减少多载波包通信系统中的开销，以提高系统的频谱效率。

发明内容

根据本公开的一个实施例，提供了一种用于正交频分多址无线包系统中的移动设备的通信方法，所述正交频分多址无线包系统包括多个地理小区中的多个基站和移动设备，每个移动设备具有由所述系统分配的标识符，所述方法包括：接收包含多个帧的时间频率资源区域上的信号，该信号承载利用整数个基本时间频率资源单元的、使用多种调制和编码方案、目的地为多个移动设备的包，其中，每一帧被划分为多个时隙，每一时隙包含多个正交频分复用符号，每一正交频分复用符号包含多个频率子载波，并且所述基本时间频率资源单元包含多个正交频分复用符号中的多个子载波；以及利用所述时间频率资源区域的时间索引或频率索引、结合被分配给本移动设备的标识符，从所述信号中识别目的地为本移动设备的多个包。

根据本公开的另一实施例，提供了一种用于正交频分多址无线包系统中的基站的通信方法，所述正交频分多址无线包系统包括多个地理小区中的多个基站和移动设备，每个移动设备具有由所述系统分配的标识符，所述方法包括：分配用于承载针对多个移动设备的包的、多个帧中的时间频率资源区域，所述包利用整数个基本时间频率资源单元并使用多种调制和编码方案，其中，每一帧被划分为多个时隙，每一时隙包含多个正交频分复用符号，每一正交频分复用符号包含多个频率子载波，并且所述基本时间频率资源单元包含多个正交频分复用符号中的多个子载波；生成针对所述系统中的移动设备的多个包，并配置所述多个包在所述时间频率资源区域中的传输，使得该移动设备能够利用所述时间频率资源区域的时间索引或频率索引、结合被分配给该移动设备的标识符来恢复所述多个包；以及向该移动设备发送所述多个包。