专利名称：用于一无线通讯系统的次载波分组方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于一无线通讯系统的次载波分组方法及装置，特别是涉及一种 将次载波群组大小设为小于或等于同调频宽，使同一次载波群组内的次载波具有较高关联 性的次载波分组方法及装置。
背景技术：
(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,OFDMA) 技术是一种以正交频分多路复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)技术为基础的多重存取的技术，其可在相同频谱下，提供更多通道及更多服务。因 此，如 WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)、LTE(Long-Term Evolution)等无线通讯系统皆支持OFDMA技术。详细来说，0FDM技术是「多载波调制」(Multi Carrier Modulation, MCM)传输 方法的一种，其基本的概念是把一个高速传输速率的数据串流，切割成许多平行且较低速 的传输速率串流，并且把每一个次串流调制到不同的次载波(Subcarrier)上。在此情 形下，码元(Symbol)的时间变得够长，所以通道导致的延迟变得只是码元时间的一小部 份，因而可消除或减少码元间干扰(Inter Symbol Interference)，有效提升频谱利用率 (spectrum efficiency)，增加系统的数据传输量。而0FDM技术配合不同的多重存取方式， 如FDMA(Frequency Division Multiple Access)、TDMA(Time Division Multiple Access) 及CDMA (Code Division Multiple Access)，可以将OFDM技术从定点接取无线系统扩展为 具有移动能力的蜂窝系统。0FDMA技术是0FDM/FDMA的简称，其是将0FDM所得的次载波进一步再分成几个次 载波群组，又可称作「次通道」(Subchannel)。因此，在OFDMA系统中，次信道为基站分配资 源时，最小的频率资源单位，而不同的次通道可能分配给不同的用户(或用户群)，用户也 可以选择信道条件较好的次信道进行数据传输。在现有技术中，次通道一般由操作频带内接连的次载波所组成，而次通道的大小， 即次通道所包含的次载波数量，则采用随机或固定大小方式决定。例如，若次载波数量为 256，则现有技术可依次将每8个次载波设定为一次通道，共32个次通道。这样的方式仅单 纯地根据系统预设规则对所有次载波进行分组，而未考虑通道特性、传输环境等，可能导致 传输效率降低。
发明内容
因此，本发明的主要目的即在于提供一种次载波分组方法及装置。本发明揭示一种用于一无线通讯系统的次载波分组方法，该无线通讯系统包含多 个次载波，该次载波分组方法包含有判断该多个次载波的一同调频宽；以及根据该同调频 宽，将该多个次载波分为多个次载波群组，每一次载波群组的大小小于或等于该同调频宽。本发明还揭示一种用于一无线通讯系统的装置，用来执行如上所述的次载波分组
4方法，以将该无线通讯系统的多个次载波分为多个次载波群组。本发明还揭示一种用于一无线通讯系统的传输方法，包含有检测该无线通讯系统 的多个次载波；判断该多个次载波的一同调频宽；根据该同调频宽，将该多个次载波分为 多个次载波群组，每一次载波群组的大小小于或等于该同调频宽；以及将该多个次载波群 组的一次载波群组分配给一用户，用以传输数据至该用户。本发明还揭示一种用于一无线通讯系统的装置，用来执行如上所述的传输方法， 以传输数据至一用户。
图1为本发明实施例一次载波分组流程的示意图。图2为本发明实施例另一次载波分组流程的示意图。附图符号说明10、20次载波分组流程100、102、104、106、200、202、204、206、208、210 步骤
具体实施例方式针对无线通讯系统中次载波的分组方式，本发明根据一同调频宽(Coherent Bandwidth)，决定每一次载波群组的大小，即次通道大小。首先，多重路径传输会造成传输 信道中各频率成份遭受不同程度的衰减，当邻近频率间所遭受的衰减程度有较大的相关性 时，此范围即定义为同调频宽。也就是说，在同调频宽之内的每个频率成分都有相同(或相 近)的增益和线性的相位移。因此，对0FDMA系统而言，任何在同调频宽之内的二个次载波， 会受到相同的通道效应，使其振幅等特性有很高的关联性，而在同调频宽的外的次载波，所 遭受的通道效应则大为不同。在此情形下，本发明是设定次通道的宽度应小于或等于同调 频宽，使同一次通道内的次载波受到相同的通道效应，以利于波束形成(Beamforming)等 应用。上述分组方式可归纳为一次载波分组流程10，如图1所示。次载波分组流程10用 于一无线通讯系统中对多个次载波进行分组，其包含以下步骤步骤100:开始。步骤102 判断该多个次载波的一同调频宽。步骤104 根据该同调频宽，将该多个次载波分为多个次载波群组，每一次载波群 组的大小小于或等于该同调频宽。步骤106:结束。通过次载波分组流程10，本发明是先判断同调频宽，再将多个次载波分为多个次 载波群组，且每一次载波群组的大小小于或等于同调频宽。如此一来，同一次载波群组中的 次载波会受到相同的信道效应，使系统可正确判断各次载波群组的条件或状态，以有效分 配资源。简单来说，本发明是将次载波群组的大小(即次通道大小)设为小于或等于同调 频宽，使同一次通道内的次载波具有较高的关联性。需注意的是，同调频宽的定义或判断方 式应为本领域的技术人员所熟知，而不限于特定流程或步骤，举例说明如下。
如前所述，在0FDMA系统中，同调频宽之内的次载波会有很高的关联性，因此可藉 此计算对应于一次载波间隔的交相关函数(Cross-Correlation)，其可以下式表示
Kk) h\k + D)c =式d其中，C表示交相关函数，h(k)表示所有次载波依频率大小排列后的第k个次载 波，D表示次载波间隔值，及*表示共轭复数。次载波间隔值D是预先设定，为一整数，当设定完次载波间隔值D后，可计算出交 相关函数C。接着，将交相关函数C与一预设阈值TH比较。若交相关函数C小于阈值TH，表 示在所设定的次载波间隔值D下，次载波间的相关性小于默认值，应重新设定次载波间隔 值D。反之，若交相关函数C大于或等于阈值TH，表示在所设定的次载波间隔值D下，次载 波间的相关性高于默认值，换言之，在次载波间隔值D的范围内的次载波是在同调频宽内。 据此，可以下式判断同调频宽Bff_CR 彡 Bff_SCRXD,(式 2)其中，BW_CR表示同调频宽，Bff_SCR表示次载波宽度。由于本发明是将次载波群组的大小(次通道大小)设为小于或等于同调频宽，因 此，根据式2，可将次通道大小设为次载波宽度BW_SCR与次载波间隔值D的乘积，以符合本 发明的要求，即Bff_SCH = Bff_SCRXD,(式 3)其中，BW_SCH表示次通道大小。藉由上述运作方式，次载波分组流程10可衍生为一次载波分组流程20，如图2所 示。次载波分组流程20包含以下步骤步骤200:开始。步骤202 设定次载波间隔值D。步骤 2。4:计算C = 5_xp^[。步骤206 判断C是否大于阈值TH。若是，进行步骤208 ；若否，回到步骤202，以重 设次载波间隔值D。步骤208 设定次通道大小BW_SCH为次载波宽度BW_SCR与次载波间隔值D的乘 积。步骤210:结束。因此，通过次载波分组流程20，次信道大小BW_SCH会小于同调频宽，使得同一次 通道的次载波具有较高的关联性，系统可正确判断各次通道的条件或状态，以有效分配无 线资源。需注意的是，次载波分组流程10或20用于0FDMA系统中决定次载波群组的大小， 在实际应用时，可通过软件、固件、硬件等方式实现，以将所有次载波分为适当大小的群组。在现有技术中，系统是采用随机或固定大小方式决定次通道大小，未考虑通道特 性、传输环境等特性。相较之下，本发明考虑次载波特性，将次通道的宽度设为小于或等于 同调频宽，则同一次通道内的次载波受到相同的信道效应，使系统可正确判断各次通道的 条件或状态，以有效分配资源，同时有利于波束形成(Beamforming)等应用。
另一方面，0FDMA技术已使用于许多无线通讯系统中，因此，在实现本发明的次 载波分组流程时，应根据所对应的无线通讯系统，适当地调整运作方式。举例来说，若 应用于符合IEEE 802. 11标准的无线通讯系统中，首先，基站应进行信道估测(Channel Estimation)，以判断次载波状态及次载波的同调频宽。接着，根据同调频宽，将所有次载波 分为多个次载波群组，每一次载波群组即一次通道，且其大小(次通道所包含的次载波数 量)应小于或等于同调频宽。最后，基站以次信道为单位，分配传输资源。在此情形下，基 站进行资源分配所需的复杂度可大幅降低。例如，若次载波数量为256，而同调频宽为16个 次载波宽度，则次通道所包含的次载波数量为16，因此，原本需针对256个次载波进行资源 分配可降低为16个次通道。更重要的是，由于本发明是根据同调频宽进行次载波的分组， 使得同一次通道内的次载波所遭受的通道效应皆相近，则基站可评估各个次通道的传输条 件，进而根据用户(或用户群)的需求，分配合适的次通道。综上所述，本发明将次载波群组大小(即次通道大小)设为小于或等于同调频宽， 使同一次载波群组内的次载波具有较高的关联性。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明的权利要求所做的均等变化与修 饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种用于一无线通讯系统的次载波分组方法，该无线通讯系统包含多个次载波，该 次载波分组方法包含有判断该多个次载波的一同调频宽；以及根据该同调频宽，将该多个次载波分为多个次载波群组，每一次载波群组的大小小于 或等于该同调频宽。
2.如权利要求1所述的次载波分组方法，其中判断该多个次载波的该同调频宽的步 骤，包含有设定一间隔值；计算该多个次载波对应于该间隔值的一交相关函数；以及 比较该交相关函数与一阈值，以判断该同调频宽。
3.如权利要求2所述的次载波分组方法，其中计算该多个次载波对应于该间隔值的该 交相关函数的步骤，是计算一方程式，该方程式为
4.如权利要求2所述的次载波分组方法，其中比较该交相关函数与该阈值，以判断该 同调频宽的步骤，包含有于该交相关函数大于该阈值时，判断该同调频宽大于该间隔值与 该多个次载波的一次载波宽度的乘积。
5.如权利要求1所述的次载波分组方法，其中该无线通讯系统采用正交频分多重存取 技术。
6.一种用于一无线通讯系统的装置，用来执行如权利要求1所述的次载波分组方法， 以将该无线通讯系统的多个次载波分为多个次载波群组。
7.一种用于一无线通讯系统的传输方法，包含有 检测该无线通讯系统的多个次载波；判断该多个次载波的一同调频宽；根据该同调频宽，将该多个次载波分为多个次载波群组，每一次载波群组的大小小于 或等于该同调频宽；以及将该多个次载波群组的一次载波群组分配给一用户，用以传输数据至该用户。
8.如权利要求7所述的传输方法，其中判断该多个次载波的该同调频宽的步骤，包含有设定一间隔值；计算该多个次载波对应于该间隔值的一交相关函数；以及 比较该交相关函数与一阈值，以判断该同调频宽。
9.如权利要求8所述的传输方法，其中计算该多个次载波对应于该间隔值的该交相关 函数的步骤，是计算一方程式，该方程式为
10.如权利要求8所述的传输方法，其中比较该交相关函数与该阈值，以判断该同调频 宽的步骤，包含有于该交相关函数大于该阈值时，判断该同调频宽大于该间隔值与该多个 次载波的一次载波宽度的乘积。
11.如权利要求7所述的传输方法，其中该无线通讯系统采用正交频分多重存取技术。
12.一种用于一无线通讯系统的装置，用来执行如权利要求7所述的传输方法，以传输 数据至一用户。
全文摘要
本发明披露了用于一无线通讯系统的次载波分组方法及装置，其中该无线通讯系统包含多个次载波，该次载波分组方法包含有判断该多个次载波的一同调频宽；以及根据该同调频宽，将该多个次载波分为多个次载波群组，每一次载波群组的大小小于或等于该同调频宽。
文档编号H04L27/26GK101997808SQ20091016589
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月12日 优先权日2009年8月12日
发明者吴承轩, 杜勇赐, 温俊贤, 陈俊才 申请人:雷凌科技股份有限公司