正交频分多址无线包系统及其基站、移动设备和通信方法技术方案

技术编号:7789009 阅读:150 留言:0更新日期:2012-09-21 23:14
公开了正交频分多址无线包系统及其基站、移动设备和通信方法。一种用于该系统中的移动设备的通信方法包括: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;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。

【技术实现步骤摘要】

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。
技术介绍
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,每个包流被映射到ー个无线连接。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比持)和符号长度(7比持)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。
技术实现思路
根据本公开的ー个实施例,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,姆ー巾贞被划分为多个时隙,姆ー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。根据本公开的另ー实施例,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,每ー帧被划分为多个时隙,每ー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。根据本公开的另ー实施例,提供了一种正交频分多址无线包系统中的移动设备,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,所述移动设备具有由所述系统分配的标识符,并包括接收包含多个帧的时间频率资源区域上的信号的装置,所述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,姆ー巾贞被划分为多个时隙,姆ー时隙包含多个正交频分复用符号,姆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的装置。根据本公开的另ー实施例,提供了一种正交频分多址无线包系统中的基站,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,所述基站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的装置,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,姆ー巾贞被划分为多个时隙,姆ー时隙包含多个正交频分复用符号,姆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的装置;以及向该移动设备发送所述多个包的发射装置。附图说明图I示出了包含多个小区的无线通信网络的覆盖。图2为例如可用于多载波无线通信网络中的接收器和发射器的框图。图3为图示物理媒体资源中通信容量划分的框图。图4为采样频率、信道带宽和信道中可用子载波之间关系的图形描述。图5为频域中多载波信号结构的图形描述。图6为无线通信网络所使用的时间-频率资源的框图。图7为用于通过应用、QoS或其它因素对所接收的包进行分类的分类器的框图。图8A和8B为有代表性的控制消息格式的框图。图9为具有以时间优先顺序限定的单元序列的特殊资源区域的框图。图10A-10C为示出了在一个资源区域内资源重新分配的框图。具体实施例方式公开了一种在使用时间-频率资源的多载波无线通信网络中使控制开销最小化 的系统和方法。在某些实施例中,时间-频率资源中的一个或多个区域被指定给特定的应用,如专用于IP承载的语音(VoIP)应用的区域。通过将相似类型的应用一起分组在一个区域中,可以减少用于将包流映射到时间-频率资源的一部分所需的比特数。在某些实施例中,可以选择与包流相关的模块化编码方案,以进一步减少所需的控制信息量。在某些实施例中,可以根据应用类型、QoS参数以及其它特性对包进行分类以便传输。还可以将应用连接特定的标识符(ACID)分配给包流。在通信系统中,这两种方法都可以减少与管理多个应用流相关联的开销。在某些实施例中,可以构建改进的控制消息,以利于控制过程并使相关开销最小。控制消息可以包括诸如包目的地、调制和编码方法以及所使用的空中链路资源等信息。为了提供效率,具有相同应用类型或子类型、调制和编码方案或其它参数的控制消息可分组在一起。虽然在下文的讨论中考虑将所公开的技术应用于正交频分多址(OFDMA)系统,但是本领域的普通技术人员应该理解,该技术还可以应用于其它系统格式,如码分多址(CDMA)、多载波本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2005.09.28 US 60/721,4511.一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,每ー帧被划分为多个时隙,每ー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。2.根据权利要求I所述的通信方法,其中,所述整数个基本时间频率资源单元为I个、2个、4个或8个基本时间频率资源单元。3.根据权利要求I所述的通信方法,其中,所述时间频率资源区域对应于帧。4.根据权利要求3所述的通信方法,其中,所述时间频率资源区域的时间索引对应于中贞号。5.根据权利要求I所述的通信方法,其中,分配给通信设备的标识符包含16比持。6.根据权利要求I所述的通信方法,其中,时间频率资源的物理子载波和正交频分复用符号索引被映射到逻辑索引,使得所述逻辑索引能够为移动设备中的上层设施使用。7.根据权利要求I所述的通信方法,其中,目的地为本移动设备的多个包中的ー个为承载针对本移动设备的控制消息的控制包。8.根据权利要求7所述的通信方法,其中,所述控制消息包含有关调制和编码方案或资源分配的信息。9.根据权利要求7所述的通信方法,其中,所述控制包使用与目的地为本移动设备的其他数据包的调制和编码方案相同或者比目的地为本移动设备的其他数据包的调制和编码方案低一级的调制和编码方案。10.一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,每ー帧被划分为多个时隙,每ー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...

【专利技术属性】
技术研发人员:李小东黄海明罗国扬王瑞锋
申请(专利权)人:桥扬科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1