接入信道的方法和设备的制作方法

文档序号:8003169阅读:382来源:国知局
接入信道的方法和设备的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供一种接入信道的方法和设备,该方法包括:接收第一发送端设备在M个子载波上发送的竞争请求帧,所述M个子载波中至少有两个子载波不连续,所述竞争请求帧由所述第一发送端设备调制到所述M个子载波上;根据所述竞争请求帧获取所述第一发送端设备分别在所述M个子载波上的信道状态信息,确定所述第一发送端设备分别在N个子载波上的信道状态信息,所述N个子载波是对系统可用的全部或部分频带划分得到的,所述N个子载波包括所述M个子载波,N和M均为正整数,N>M且M>1;根据所述第一发送端设备分别在所述N个子载波上的信道状态信息进行传输子信道的分配。因此,有效利用信道资源,提高系统的吞吐率,实现多用户选择增益。
【专利说明】接入信道的方法和设备

【技术领域】
[0001] 本发明实施例涉及通信【技术领域】,并且更具体地,涉及接入信道的方法和设备。

【背景技术】
[0002] 正交频分复用接入(OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess, OFDM)技术是现代通信领域的一种常用的接入技术,其基础是正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivisionMultiplexing,OFDM)技术。OFDM技术中,信道分成若干正交的子 载波,高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制到每个子载波上进行传输。如果采 用0FDM技术,当多个发送端设备同时向一个接收端设备发送数据时,将会发生碰撞。而在 0FDMA技术中,将若干个连续的子载波划分为一个子信道,还可以允许不同的发送端设备使 用不同子信道同时向同一个接收端设备发送数据,降低不同发送端设备之间的碰撞概率。 发送端设备在传输信道上向接收端设备发送数据之前,首先要接入信道,向接收端设备发 送竞争请求帧。之后接收端设备做出回复,向发送端设备发送包括传输信道分配情况的调 度帧。
[0003] 在现有的机制中,发送端设备在选定的一个空闲子信道上向接收端设备发送竞争 请求帧。由于接收端设备通过竞争请求帧获知该发送端设备在该子信道的信道状态信息, 也就是说,接收端设备只能获取一定连续频带范围内的信道状态信息,导致接收端设备在 进行传输子信道分配时并不能充分地利用信道资源。这样,将会降低系统的吞吐率,无法获 得多用户选择增益。


【发明内容】

[0004] 本发明实施例提供一种接入信道的方法和设备,有效地利用信道资源,从而提高 系统的吞吐率,实现多用户选择增益。
[0005] 第一方面,提供了一种接入信道的方法,该方法包括:接收端设备接收第一发送端 设备在M个子载波上发送的竞争请求帧,所述M个子载波中至少有两个子载波不连续,所述 竞争请求帧由所述第一发送端设备调制到所述M个子载波上;所述接收端设备根据所述竞 争请求帧获取所述第一发送端设备分别在所述M个子载波上的信道状态信息;所述接收端 设备根据所述第一发送端设备分别在所述M个子载波上的信道状态信息,确定所述第一发 送端设备分别在N个子载波上的信道状态信息,所述N个子载波是对系统可用的全部或部 分频带划分得到的,所述N个子载波包括所述M个子载波,N和M均为正整数,N>M且M> 1 ;所述接收端设备根据所述第一发送端设备分别在所述N个子载波上的信道状态信息进 行传输子信道的分配。
[0006] 结合第一方面,在第一方面的另一种实现方式中,所述M个子载波中相邻的两个 子载波的中心频点之间的间隔小于或等于相干带宽。
[0007] 结合第一方面及其上述实现方式中的任一种实现方式,在第一方面的另一种实现 方式中,所述接收端设备根据所述第一发送端设备分别在所述M个子载波上的信道状态信 息,确定所述第一发送端设备分别在N个子载波上的信道状态信息,包括:所述接收端设备 根据所述第一发送端设备分别在所述M个子载波上的信道状态信息,基于相干带宽原理确 定所述第一发送端设备分别在所述N个子载波上的信道状态信息。
[0008] 结合第一方面及其上述实现方式中的任一种实现方式,在第一方面的另一种实现 方式中,所述接收端设备根据所述第一发送端设备分别在所述N个子载波上的信道状态信 息进行传输子信道的分配,包括:所述接收端设备根据所述第一发送端设备分别在所述N 个子载波上的信道状态信息确定所述第一发送端设备在所有传输子信道的信道状态信息 数值;所述接收端设备根据所述第一发送端设备在所有传输子信道的信道状态信息数值进 行传输子信道的分配。
[0009] 结合第一方面及其上述实现方式中的任一种实现方式,在第一方面的另一种实现 方式中,所述接收端设备根据所述第一发送端设备在所有传输子信道的信道状态信息数值 进行传输子信道的分配,包括:当所述第一发送端设备在第一传输子信道的信道状态信息 数值是所述第一发送端设备在所有传输子信道的信道状态信息数值中的最大值时,所述接 收端设备将所述第一传输子信道分配给所述第一发送端设备;或者当所述第一发送端设备 在第二传输子信道的信道状态信息数值小于第二发送端设备在第二传输子信道的信道状 态信息数值时,所述接收端设备将第二传输子信道分配给所述第二发送端设备。
[0010] 结合第一方面及其上述实现方式中的任一种实现方式,在第一方面的另一种实现 方式中,在一定时间之后,所述接收端设备将与所述第二传输子信道分配给所述第一发送 端设备。
[0011] 结合第一方面及其上述实现方式中的任一种实现方式,在第一方面的另一种实现 方式中,所述信道状态信息包括至少下列之一:信道矩阵H、信号与干扰加噪声比SINR、信 噪比SNR、信道状态指示CQI。
[0012] 结合第一方面及其上述实现方式中的任一种实现方式,在第一方面的另一种实现 方式中,所述接收端设备向所述第一发送端设备发送调度帧,所述调度帧包括所述传输子 信道的分配,以便所述第一发送端设备根据所述调度帧在相应的传输子信道上发送数据。
[0013] 第二方面,提供了一种接入信道的方法,该方法包括:第一发送端设备将竞争请求 帧调制到M个子载波上,所述M个子载波中至少有两个子载波不连续;所述第一发送端设备 在所述M个子载波上向接收端设备发送所述竞争请求帧,便于所述接收端设备根据所述竞 争请求帧获取所述第一发送端设备分别在所述M个子载波上的信道状态信息,根据所述第 一发送端设备分别在所述M个子载波上的信道状态信息,确定所述第一发送端设备分别在 N个子载波上的信道状态信息,所述N个子载波是对系统可用的全部或部分频带划分得到 的,所述N个子载波包括所述M个子载波,N和M均为正整数,N>M且M> 1,根据所述第 一发送端设备分别在所述N个子载波上的信道状态信息进行传输子信道的分配。
[0014] 结合第二方面,在第二方面的另一种实现方式中,所述M个子载波中相邻的两个 子载波的中心频点之间的间隔小于或等于相干带宽。
[0015] 结合第二方面及其上述实现方式中的任一种实现方式,在第二方面的另一种实现 方式中,所述信道状态信息包括至少下列之一:信道矩阵H、信号与干扰加噪声比SINR、信 噪比SNR、信道状态指示CQI。
[0016] 结合第二方面及其上述实现方式中的任一种实现方式,在第二方面的另一种实现 方式中,所述第一发送端设备接收所述接收端设备发送的调度帧,所述调度帧包括所述传 输子信道的分配;所述第一发送端设备根据所述调度帧在相应的传输子信道上发送数据。
[0017] 第三方面,提供了一种接收端设备,该接收端设备包括:接收单元,用于接收第一 发送端设备在M个子载波上发送的竞争请求帧,所述M个子载波中至少有两个子载波不连 续,所述竞争请求帧由所述第一发送端设备调制到所述M个子载波上;获取单元,用于根据 所述接收单元接收的所述竞争请求帧获取所述第一发送端设备分别在所述M个子载波上 的信道状态信息;确定单元,用于根据所述获取单元获取的所述第一发送端设备分别在所 述M个子载波上的信道状态信息,确定所述第一发送端设备分别在N个子载波上的信道状 态信息,所述N个子载波是对系统可用的全部或部分频带划分得到的,所述N个子载波包括 所述M个子载波,N和M均为正整数,N>M且M> 1 ;分配单元,用于根据所述确定单元确定 的所述第一发送端设备分别在所述N个子载波上的信道状态信息进行传输子信道的分配。
[0018] 结合第三方面,在第三方面的另一种实现方式中,所述M个子载波中相邻的两个 子载波的中心频点之间的间隔小于或等于相干带宽。
[0019] 结合第三方面及其上述实现方式中的任一种实现方式,在第三方面的另一种实现 方式中,所述确定单元具体用于:根据所述第一发送端设备分别在所述M个子载波上的信 道状态信息,基于相干带宽原理确定所述第一发送端设备分别在所述N个子载波上的信道 状态信息。
[0020] 结合第三方面及其上述实现方式中的任一种实现方式,在第三方面的另一种实现 方式中,所述确定单元还用于:根据所述第一发送端设备分别在所述N个子载波上的信道 状态信息确定所述第一发送端设备在所有传输子信道的信道状态信息数值;所述分配单元 具体用于:根据所述第一发送端设备在所有传输子信道的信道状态信息数值进行传输子信 道的分配。
[0021] 结合第三方面及其上述实现方式中的任一种实现方式,在第三方面的另一种实现 方式中,所述分配单元具体用于:当所述第一发送端设备在第一传输子信道的信道状态信 息数值是所述第一发送端设备在所有传输子信道的信道状态信息数值中的最大值时,所述 接收端设备将所述第一传输子信道分配给所述第一发送端设备;或者所述分配单元具体用 于:当所述第一发送端设备在第二传输子信道的信道状态信息数值小于第二发送端设备在 第二传输子信道的信道状态信息数值时,所述接收端设备将第二传输子信道分配给所述第 二发送端设备。
[0022] 结合第三方面及其上述实现方式中的任一种实现方式,在第三方面的另一种实现 方式中,所述分配单元还用于:在一定时间之后,将与所述第二传输子信道分配给所述第一 发送端设备。
[0023] 结合第三方面及其上述实现方式中的任一种实现方式,在第三方面的另一种实现 方式中,所述接收端设备还包括发送单元,所述发送单元,用于向所述第一发送端设备发送 调度帧,所述调度帧包括所述传输子信道的分配,以便所述第一发送端设备根据所述调度 帧在相应的传输子信道上发送数据。
[0024] 第四方面,提供了一种发送端设备,该发送端设备包括:调制单元,用于将竞争请 求帧调制到M个子载波上,所述M个子载波中至少有两个子载波不连续;发送单元,用于在 所述M个子载波上向接收端设备发送所述调制单元调制的所述竞争请求帧,便于所述接收 端设备根据所述竞争请求帧获取所述第一发送端设备分别在所述M个子载波上的信道状 态信息,根据所述第一发送端设备分别在所述M个子载波上的信道状态信息,确定所述第 一发送端设备分别在N个子载波上的信道状态信息,所述N个子载波是对系统可用的全部 或部分频带划分得到的,所述N个子载波包括所述M个子载波,N和M均为正整数,N>M且 M> 1,根据所述第一发送端设备分别在所述N个子载波上的信道状态信息进行传输子信道 的分配。
[0025] 结合第四方面,在第四方面的另一种实现方式中,所述M个子载波中相邻的两个 子载波的中心频点之间的间隔小于或等于相干带宽。
[0026] 结合第四方面及其上述实现方式中的任一种实现方式,在第四方面的另一种实现 方式中,所述发送端设备还包括接收单元,所述接收单元,用于接收所述接收端设备发送的 调度帧,所述调度帧包括所述传输子信道的分配;所述发送单元还用于:根据所述接收单 元接收的所述调度帧在相应的传输子信道上发送数据。
[0027] 本发明实施例接收端设备在M个子载波上接收第一发送端设备发送的竞争请求 帧,M个子载波中至少有两个子载波不连续,通过第一发送端设备调制到M个子载波上的 竞争请求帧获取第一发送端设备分别在多个子载波上的信道状态信息来确定第一发送端 设备在系统可用的全部或部分频带所划分的N个子载波上的信道状态信息进行传输子信 道的分配。其中N个子载波包括上述M个子载波,N和M均为正整数,N>M且M>1。因 此,本发明实施例采用不连续的多个子载波,使得接收端设备能够获得全频带的信道状态 信息,在进行传输子信道分配时有效利用信道资源,从而提高系统的吞吐率,实现多用户选 择增益。

【专利附图】

【附图说明】
[0028] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中 所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实 施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图 获得其他的附图。
[0029] 图1是本发明一个实施例的接入信道的方法的流程图。
[0030]图2是本发明一个实施例的离散子信道划分信道资源的示意图。
[0031] 图3是本发明一个实施例的接入信道的方法的流程图。
[0032] 图4是本发明一个实施例的接入信道的方法的过程的流程图。
[0033] 图5是本发明一个实施例的传输子信道划分信道资源的示意图。
[0034] 图6是本发明另一个实施例的接入信道的方法的过程的流程图。
[0035] 图7是本发明另一个实施例的传输子信道划分信道资源的示意图。
[0036] 图8是本发明再一个实施例的接入信道的方法的过程的流程图。
[0037] 图9是本发明再一个实施例的传输子信道划分信道资源的示意图。
[0038] 图10是本发明一个实施例的发送端设备的示意性结构图。
[0039] 图11是本发明一个实施例的接收端设备的示意性结构图。
[0040] 图12是本发明一个实施例的设备的示意框图。
[0041]图13是本发明另一个实施例的发送端设备的示意性结构图。
[0042]图14是本发明另一个实施例的接收端设备的示意性结构图。

【具体实施方式】
[0043] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发 明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实 施例,都应属于本发明保护的范围。
[0044] 应理解,本发明实施例的技术方案可以应用于各种通信系统,例如:全球移动通 讯(Global System of Mobile communication,GSM)系统、码分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)系统、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access, WCDMA)系统、通用分组无线业务(General Packet Radio Service, GPRS)、长期演进(Long Term Evolution,LTE)系统、通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunication System,UMTS)、全球互联微波接入(Worldwide Interoperability for Microwave Access, WiMAX)通信系统或无线保真(Wireless Fidelity, WiFi)等。
[0045] 在本发明实施例中,发送端设备可以是用户设备(User Equipment, UE)或站点 (Station, STA)。UE也可称之为移动终端(Mobile Terminal)、移动用户设备等,可以经无 线接入网(例如,RAN, Radio Access Network)与一个或多个核心网进行通信,用户设备可 以是移动终端,如移动电话(或称为"蜂窝"电话)和具有移动终端的计算机,例如,可以是便 携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置,它们与无线接入网交换语言和/ 或数据。
[0046] 接收端设备可以是基站,如GSM或CDMA中的基站(Base Transceiver Station, BTS),WCDMA中的基站(NodeB,NB),LTE中的演进型基站(Evolutional Node B,eNB或 e-NodeB),或者中继站,接收点也可以是接入点(Access Point, AP)等,本发明并不限定。
[0047] 图1是本发明一个实施例的接入信道的方法的流程图。图1的方法由接收端设备 (如基站或AP等)执行。
[0048] 101,接收端设备接收第一发送端设备在M个子载波上发送的竞争请求帧,M个子 载波中至少有两个子载波不连续,竞争请求帧由第一发送端设备调制到M个子载波上。
[0049] 102,接收端设备根据竞争请求帧获取第一发送端设备分别在M个子载波上的信 道状态信息。
[0050] 103,接收端设备根据第一发送端设备分别在M个子载波上的信道状态信息,确定 第一发送端设备分别在N个子载波上的信道状态信息,N个子载波是对系统可用的全部或 部分频带划分得到的,N个子载波包括M个子载波,N和M均为正整数,N>M且M> 1。
[0051] 104,接收端设备根据第一发送端设备分别在N个子载波上的信道状态信息进行 传输子信道的分配。
[0052] 本发明实施例接收端设备在M个子载波上接收第一发送端设备发送的竞争请求 帧,M个子载波中至少有两个子载波不连续,通过第一发送端设备调制到M个子载波上的竞 争请求帧获取第一发送端设备分别在多个子载波上的信道状态信息来确定第一发送端设 备在系统可用的全部或部分频带所划分的N个子载波上的信道状态信息进行传输子信道 的分配。其中N个子载波包括上述M个子载波,N和M均为正整数,N>M且M>1。在现 有的机制中,接收端设备获取的是第一发送端设备在一定的连续频带范围内的信道状态信 息,并且该第一发送端设备在一定的连续频带范围内的信道状态信息是相近的,所以接收 端设备获取的第一发送端设备的信道状态信息不全面且具有局限性,从而导致传输子信道 分配时并不能有效地利用信道资源。而本发明实施例采用不连续的多个子载波,使得接收 端设备能够获得全频带的信道状态信息,在进行传输子信道分配时有效利用信道资源,从 而提高系统的吞吐率,实现多用户选择增益。
[0053] 需要指出的是,这里的全频带表示系统可用的全部或部分频带,即该全频带被划 分成上述的N个子载波,应当理解的是,本发明实施例对全频带的带宽大小并不限定。
[0054] 在本发明实施例中,上述M个子载波组成的子信道称为离散子信道,N个子载波可 以划分成1个或多个离散子信道,不同的离散子信道包括的子载波数目可以相同或不同, 不同的发送端设备可以在不同的离散子信道上发送竞争请求帧。在步骤101,换句话说,接 收端设备接收第一发送端设备在N个子载波所划分的某个离散子信道上发送的竞争请求 帧。
[0055] 可选地,作为一个实施例,上述M个子载波中相邻的两个子载波的中心频点之间 的间隔可以小于或等于相干带宽。
[0056] 具体而言,当M个子载波包括了N个子载波中频点最低的子载波和频点最高的子 载波时,上述M个子载波中相邻的两个子载波的中心频点之间的间隔(间距)小于或等于相 干带宽。
[0057] 或者,当M个子载波包括N个子载波中频点最低的子载波但不包括N个子载波中 频点最高的子载波时,上述M个子载波中相邻的两个子载波的中心频点之间的间隔小于或 等于相干带宽,以及M个子载波中频点最高的子载波与N个子载波中频点最高的子载波的 中心频点之间的间隔小于或等于相干带宽。
[0058] 或者,当M个子载波包括N个子载波中频点最高的子载波但不包括N个子载波中 频点最底的子载波时,上述M个子载波中相邻的两个子载波的中心频点之间的间隔小于或 等于相干带宽,以及M个子载波中频点最低的子载波与N个子载波中频点最低的子载波的 中心频点之间的间隔小于或等于相干带宽。
[0059] 或者,当M个子载波既不包括N个子载波中频点最高的子载波也不包括N个子载 波中频点最底的子载波时,上述M个子载波中相邻的两个子载波的中心频点之间的间隔小 于或等于相干带宽,M个子载波中频点最低的子载波与N个子载波中频点最低的子载波的 中心频点之间的间隔小于或等于相干带宽,以及M个子载波中频点最低的子载波与N个子 载波中频点最低的子载波的中心频点之间的间隔小于或等于相干带宽。
[0060] 例如,如图2所示,系统可用的部分或全部频带(信道)包括16个子载波,即上述N 取值16。16个子载波划分为4个离散子信道,分别是离散子信道1、离散子信道2、离散子 信道3和离散子信道4,某个离散子信道包括的子载波数目即为上述M的取值,第一发送端 设备在某个离散子信道上向接收端设备发送竞争请求帧。为了方便描述,这里假设每个离 散子信道包括4个子载波,离散子信道1包括载波1、子载波5、子载波9和子载波13 ;离散 子信道2包括载波2、子载波6、子载波10和子载波14 ;尚散子信道3包括载波3、子载波7、 子载波11和子载波15 ;以及离散子信道4包括载波4、子载波8、子载波12和子载波16。4 个子载波所占的带宽为一个相干带宽。在相同的离散子信道上不连续的多个子载波中,相 邻的两个子载波的中心频点之间有4个子载波的间距,即为相干带宽(如图2所示的离散子 信道1中的子载波1和子载波5的中心频点之间)。进一步地,如离散子信道1中的4个子 载波中不包括16个子载波中频点最高的子载波16,离散子信道1中的4个子载波中频点 最_的子载波13与子载波16的中心频点的间隔小于相干带宽。又如,尚散子信道4中的 4个子载波中不包括16个子载波中频点最低的子载波1,离散子信道4中的4个子载波中 频点最低的子载波4与子载波1的中心频点的间隔小于相干带宽。等等。
[0061] 当然,相邻的两个子载波的中心频点之间的间距也可以小于相干带宽,如相差3 个或2个子载波的间距,本发明实施例对此不作限定。
[0062] 需要说明的是,图2的例子仅仅是示例性的,而非要限制本发明的范围。应理解, 本发明实施例对离散子信道的数目、每个离散子信道包括子载波的数目、以及同一个离散 子信道下相邻的两个不连续的子载波的间距等不作限定。还应注意的是,不同离散子信道 包括的多个子载波的数目可以相同或不同。
[0063] 可选地,上述离散子信道的设计信息可以由接收端设备和发送端设备预先约定, 也可以由网络侧设备(如上述接收端设备)进行离散子信道的设计,以广播形式将离散子信 道的设计信息发送给多个发送端设备,第一发送端设备为多个发送端设备中的任一个。应 理解,本发明实施例并不限定。第一发送端设备可以根据离散子信道的设计信息在多个离 散子信道中选择一个离散子信道发送竞争请求帧。
[0064] 可选地,信道状态信息可以包括至少下列之一:信道矩阵(ChannelMatrix,H)、信 号与干扰加噪声比(SignaltoInterferenceplusNoiseRatio,SINR)、信噪比(Signal toNoiseRatio,SNR)、信道状态指不(ChannelQualityIndicator,CQI)等,应理解,本发 明实施例对此不作限定。
[0065] 可选地,在步骤103中,接收端设备可以根据第一发送端设备分别在M个子载波上 的信道状态信息,基于相干带宽原理确定第一发送端设备分别在N个子载波上的信道状态 信息。
[0066] 以图2的离散子信道设计方式为例,第一发送端设备选择离散子信道1发送竞争 请求帧,将竞争请求帧调制到离散子信道1的4个子载波(子载波1、子载波5、子载波9和 子载波13,即M=4)上发送。由于在离散子信道1上相邻的两个不连续子载波的中心频点 之间的间距小于或等于相干带宽。接收端设备根据竞争请求帧获取第一发送端设备分别在 与离散子信道1的4个子载波的信道状态信息,通过相干带宽原理确定第一发送端设备分 别在所有子载波(即4个离散子信道包括的N=16个子载波)上的信道状态信息,即包括第一 发送端设备在离散子信道1和其它离散子信道2-4的子载波上的信道状态信息。可选地, 第一发送端设备分别在相干带宽内的多个子载波的信道状态信息可以认为是近似相等的, 可以通过对第一发送端设备分别在离散子信道1上相邻的两个不连续子载波的信道状态 信息进行插值来获得(如线性插值);或者,可以通过第一发送端设备在邻近的离散子信道1 的子载波上的信道状态信息来获得(如等于该第一发送端设备在邻近的子载波上的信道状 态信息)。应理解,本发明实施例对此并不限定。
[0067] 例如,接收端设备根据竞争请求帧获取第一发送端设备在子载波1的SINR和在子 载波5的SINR,通过相干原理,接收端设备可以估计第一发送端设备分别在子载波2-4的SINR。可选地,可以通过对第一发送端设备在子载波1的SINR和在子载波5的SINR进行 插值(如线性插值)来获得。类似地,第一发送端设备分别在子载波5-8的SINR可以通过在 子载波5的SINR和在子载波9的SINR插值来获得。第一发送端设备分别在子载波9-12 的SINR可以通过在子载波9的SINR和在子载波13的的SINR插值来获得。第一发送端设 备分别在子载波13-16的SINR可以以在子载波13的SINR来获得。等等。
[0068] 通过上述方案,在离散子信道上不连续的多个子载波中相邻的两个子载波的中心 频点之间的间距小于或等于相干带宽情况下,接收端设备可以基于相干带宽原理获得第一 发送端设备的全频带信道状态信息,类似地,接收端设备也可以获得其它发送端设备的全 频带信道状态信息。这样,接收端设备基于发送端设备的全频带信道状态信息为发送端设 备选择数据传输的传输子信道,能够有效地利用信道资源,从而提高系统的吞吐率,实现多 用户选择增益。
[0069] 可选地,作为另一个实施例,在步骤104中,接收端设备可以根据第一发送端设备 分别在N个子载波上的信道状态信息确定第一发送端设备在所有传输子信道的信道状态 信息数值;根据第一发送端设备在所有传输子信道的信道状态信息数值进行传输子信道的 分配。
[0070] 需要指出的是,本发明实施例对传输子信道的设计方式也不作限定,传输子信道 可以包括多个连续的子载波,也可以包括多个不连续的子载波,还可以只包括一个子载波。 可选地,发送端设备在某个传输子信道的信道状态信息数值可以是该发送端设备在该传输 子信道的所有子载波上的信道状态信息的平均值。
[0071] 可选地,当第一发送端设备在第一传输子信道的信道状态信息数值是第一发送端 设备在所有传输子信道的信道状态信息数值中的最大值时,接收端设备可以将第一传输子 信道分配给第一发送端设备;或者,当第一发送端设备在第二传输子信道的信道状态信息 数值小于第二发送端设备在第二传输子信道的信道状态信息数值时,接收端设备可以将第 二传输子信道分配给第二发送端设备。
[0072] 应理解,本发明实施例对于接收端设备如何根据信道状态信息进行传输子信道分 配并不限定。
[0073] 由于无线信号在传输过程中因反射或散射等原因会产生多条路径,导致相同功率 发送的无线信号在不同子载波上出现接收信道状态信息差异。而信道状态信息的数值越 高,接收端设备就越容易正确解调无线信号。因此,接收端设备通过获取不同发送端设备在 全频带的信道状态信息的数值,并基于全频带的信道状态信息的数值为不同发送端设备分 配传输子信道,能够有效地利用信道资源,从而提高系统的吞吐率,实现多用户选择增益。
[0074] 可选地,作为另一个实施例,在步骤103之后,接收端设备可以向第一发送端设备 发送调度帧,调度帧包括传输子信道的分配。第一发送端设备根据调度帧中的分配信息在 相应的传输子信道上向接收端设备发送数据。
[0075] 需要说明的是,在接收端设备接收到发送端设备发送的竞争请求帧后,接收端设 备可以向发送端设备发送多次调度帧,如上述例子中,接收端设备先将传输子信道分配给 第二发送端设备,以广播形式向多个发送端设备发送调度帧,在一定时间后,将传输子信道 分配给第一发送端设备,再以广播形式向多个发送端设备发送调度帧。本发明实施例对接 收端设备发送调度帧的次数并不限定。
[0076] 还需要说明的是,在多个发送端设备在同一个离散子信道上发送竞争请求帧时, 由于同一个离散子信道只允许一个发送端设备发送竞争请求帧,发送端设备可能出现发送 竞争请求帧失败的情况,所以发送端设备可以发送多次竞争请求帧。本发明实施例对发送 端设备发送竞争请求帧的次数并不限定。
[0077] 下面还将结合图4-图9的例子更加详细地描述本发明实施例。
[0078] 图3是本发明另一个实施例的接入信道的方法的流程图。图4的方法由发送端设 备(如UE或STA)执行。并且与图1的方法相对应,因此将适当省略与图1的实施例重复的 描述。
[0079] 301,第一发送端设备将竞争请求帧调制到M个子载波上,M个子载波中至少有两 个子载波不连续。
[0080] 302,第一发送端设备在M个子载波上向接收端设备发送竞争请求帧,便于接收端 设备根据竞争请求帧获取第一发送端设备分别在M个子载波上的信道状态信息,根据第一 发送端设备分别在M个子载波上的信道状态信息,确定第一发送端设备分别在N个子载波 上的信道状态信息,N个子载波是对系统可用的全部或部分频带划分得到的,N个子载波包 括M个子载波,N和M均为正整数,N>M且M> 1,根据第一发送端设备分别在N个子载波 上的信道状态信息进行传输子信道的分配。
[0081] 本发明实施例第一发送端设备将竞争请求帧调制到M个子载波上,在M个子载波 上向接收端设备发送竞争请求帧,M个子载波中至少有两个子载波不连续。这样,接收端设 备通过第一发送端设备调制到M个子载波上的竞争请求帧获取第一发送端设备分别在多 个子载波上的信道状态信息来确定第一发送端设备在系统可用的全部或部分频带所划分 的N个子载波上的信道状态信息进行传输子信道的分配。其中N个子载波包括上述M个子 载波,N和M均为正整数,N>M且M> 1。因此,本发明实施例采用不连续的多个子载波, 使得接收端设备能够获得全频带的信道状态信息,在进行传输子信道分配时有效利用信道 资源,从而提高系统的吞吐率,实现多用户选择增益。
[0082] 需要指出的是,这里的全频带表示系统可用的全部或部分频带,即该全频带被划 分成上述的N个子载波,应当理解的是,本发明实施例对全频带的带宽大小并不限定。
[0083] 在本发明实施例中,上述M个子载波组成的子信道称为离散子信道,N个子载波可 以划分成1个或多个离散子信道,不同的离散子信道包括的子载波数目可以相同或不同, 不同的发送端设备可以在不同的离散子信道上发送竞争请求帧。在步骤301,换句话说,第 一发送端设备将竞争请求帧调制到N个子载波所划分的某个离散子信道包括的M个子载波 上。
[0084] 可选地,作为一个实施例,上述M个子载波中相邻的两个子载波的中心频点之间 的间隔可以小于或等于相干带宽。具体的实施例可以参考上述,此处不再赘述。
[0085] 可选地,离散子信道的设计信息(即N个子载波划分成1个或多个离散子信道的信 息)可以由接收端设备和发送端设备预先约定,也可以由网络侧设备(如上述接收端设备) 进行离散子信道的设计,以广播形式将离散子信道的设计信息发送给多个发送端设备,第 一发送端设备为多个发送端设备中的任一个。应理解,本发明实施例并不限定。在步骤302 中,第一发送端设备可以根据离散子信道的设计信息在N个子载波所划分的多个离散子信 道中选择一个离散子信道发送竞争请求帧。
[0086] 通过上述方案,在离散子信道上不连续的多个子载波中相邻的两个子载波的中心 频点之间的间距小于或等于相干带宽情况下,接收端设备可以基于相干带宽原理获得第一 发送端设备的全频带信道状态信息。这样,接收端设备基于发送端设备的全频带信道状态 信息为发送端设备选择数据传输的传输子信道,能够有效地利用信道资源,从而提高系统 的吞吐率,实现多用户选择增益。
[0087] 可选地,信道状态信息可以包括至少下列之一:信道矩阵H、SINR、SNR、CQI等,应 理解,本发明实施例对此不作限定。
[0088] 可选地,作为另一个实施例,在步骤402之后,第一发送端设备可以接收接收端设 备发送的调度帧,调度帧包括传输子信道的分配。第一发送端设备根据调度帧中的分配信 息在相应的传输子信道上向接收端设备发送数据。
[0089]需要说明的是,在接收端设备接收到发送端设备发送的竞争请求帧后,接收端设 备可以向发送端设备发送多次调度帧。本发明实施例对接收端设备发送调度帧的次数并不 限定。
[0090] 还需要说明的是,在多个发送端设备在同一个离散子信道上发送竞争请求帧时, 由于同一个离散子信道只允许一个发送端设备发送竞争请求帧,发送端设备可能出现发送 竞争请求帧失败的情况,所以发送端设备可以发送多次竞争请求帧。本发明实施例对发送 端设备发送竞争请求帧的次数并不限定。
[0091]下面以上述图2的离散子信道划分方式(假设网络中可用的子载波共有16个)为 例,结合图4-图9的例子更加详细地描述本发明实施例。在图4-图9的例子中,信道状 态信息为SINR、发送端设备的数目、离散子信道的数目、离散子信道包括的子载波数目以及 SINR的取值等等仅仅是示例性的,而非要限制本发明的范围。
[0092] 在图4的例子中,为了方便描述,假设系统可用的子载波共有16个,离散子信道的 划分以图2为例,传输子信道的划分以图5为例,信道状态信息为SINR,并以4个发送端设 备需要向1个接收端设备发送数据帧的场景为例,应理解,本发明实施例对此并不限定。
[0093] 步骤401,各个发送端设备选择离散子信道向接收端设备发送竞争请求帧。
[0094]发送端设备1选择离散子信道1 (包括子载波1、子载波5、子载波9和子载波13) 发送竞争请求帧1 ;发送端设备2选择离散子信道2 (包括子载波2、子载波6、子载波10和 子载波14)发送竞争请求帧2 ;发送端设备3选择离散子信道3 (包括子载波3、子载波7、 子载波11和子载波15)发送竞争请求帧3,发送端设备4选择离散子信道4 (包括子载波 4、子载波8、子载波12和子载波16发送竞争请求巾贞4。
[0095]需要说明的是,发送端设备的编号、竞争请求帧的编号、子载波的编号和离散子信 道的编号的对应关系的描述仅仅是为了便于本领域技术人员理解,而非要限制本发明的范 围,如发送端设备1也可以选择除离散子信道1外其它离散子信道发送竞争请求帧,离散子 信道包括的子载波的具体位置也不作限定。
[0096] 步骤402,接收端设备根据接收到的4个竞争请求帧来确定4个发送端设备的全频 带信道状态信息。
[0097] 例如:接收端设备根据竞争请求帧1获取发送端设备1在子载波1、子载波5、子载 波9和子载波13的SINR的测量值,分别是15dB、lldB、13dB和7dB。由于离散子信道1的 相邻的两个子载波的中心频点之间的间距和子载波13与子载波16的中心频点之间的间距 均小于或等于相干带宽,可以根据相干带宽原理通过线性插值的方式估计发送端设备1在 其他子载波的SINR。通过发送端设备1在子载波1和子载波5的SINR值线性插值得到发 送端设备1在子载波2的SINR值为14dB、子载波3的SINR值为13dB、子载波4的SINR值 为12dB;通过发送端设备1在子载波5和子载波9的SINR值线性插值得到发送端设备1在 子载波6的SINR值为11. 5dB、子载波7的SINR值为12dB、子载波8的SINR值为12. 5dB; 通过发送端设备1在子载波9和子载波13的SINR值线性插值得到发送端设备1在子载波 10的SINR值为11. 5dB、子载波11的SINR值为12dB、子载波12的SINR值为8. 5dB;通过发 送端设备1在子载波13的SINR值得到发送端设备1在子载波14-16的SINR值均为7dB。
[0098] 类似地,接收端设备根据竞争请求帧2获取发送端设备2在子载波2、子载波6、子 载波10和子载波14的SINR的测量值,分别是6dB、16dB、14dB和6dB。由于离散子信道2 的相邻的两个子载波的中心频点之间的间距,子载波2与子载波1的中心频点之间的间距, 以及子载波14与子载波16的中心频点之间的间距均小于或等于相干带宽,可以根据相干 带宽原理通过线性插值的方式估计发送端设备2在其他子载波的SINR。通过发送端设备 2在子载波2的SINR值得到发送端设备2在子载波1的SINR值均为6dB;通过发送端设 备2在子载波2和子载波6的SINR值线性插值得到发送端设备2在子载波3的SINR值为 8. 5dB、子载波4的SINR值为lldB、子载波5的SINR值为13. 5dB;通过发送端设备2在子 载波6和子载波10的SINR值线性插值得到发送端设备2在子载波7的SINR值为15. 5dB、 子载波8的SINR值为15dB、子载波9的SINR值为14. 5dB;通过发送端设备2在子载波10 和子载波14的SINR值线性插值得到发送端设备2在子载波11的SINR值为12dB、子载波 12的SINR值为10dB、子载波13的SINR值为8dB;通过发送端设备2在子载波14的SINR 值得到发送端设备2在子载波15和16的SINR值均为6dB。
[0099] 类似地,接收端设备根据竞争请求帧3获取发送端设备3在子载波3、子载波7、子 载波11和子载波15的SINR的测量值,分别是7dB、13dB、17dB和9dB。由于离散子信道3 的相邻的两个子载波的中心频点之间的间距,子载波3与子载波1的中心频点之间的间距, 以及子载波15与子载波16的中心频点之间的间距均小于或等于相干带宽,可以根据相干 带宽原理通过线性插值的方式估计发送端设备3在其他子载波的SINR。接收端设备获取 发送端设备3在子载波1-16上的SINR值分别是7dB、7dB、7dB、8. 5dB、10dB、ll. 5dB、13dB、 14dB、15dB、16dB、17dB、15dB、13dB、lldB、9dB和 9dB。
[0100] 类似地,接收端设备根据竞争请求帧4获取发送端设备4在子载波4、子载波8、子 载波12和子载波16的SINR的测量值,分别是9dB、5dB、13dB和15dB。由于离散子信道4 的相邻的两个子载波的中心频点之间的间距以及子载波4与子载波1的中心频点之间的间 距均小于或等于相干带宽,可以根据相干带宽原理通过线性插值的方式估计发送端设备4 在其他子载波的SINR。接收端设备获取发送端设备4在子载波1-16上的SINR值分别是 9dB、9dB、9dB、9dB、8dB、7dB、6dB、5dB、7dB、9dB、lldB、13dB、13. 5dB、14dB、14. 5dB和 15dB。
[0101] 发送端设备1-4在子载波上的SINR值可以示意性地如表1所示:
[0102] 表 1
[0103]

【权利要求】
1. 一种接入信道的方法,其特征在于,包括: 接收端设备接收第一发送端设备在M个子载波上发送的竞争请求峽,所述M个子载波 中至少有两个子载波不连续,所述竞争请求峽由所述第一发送端设备调制到所述M个子载 波上; 所述接收端设备根据所述竞争请求峽获取所述第一发送端设备分别在所述M个子载 波上的信道状态信息; 所述接收端设备根据所述第一发送端设备分别在所述M个子载波上的信道状态信息, 确定所述第一发送端设备分别在N个子载波上的信道状态信息,所述N个子载波是对系统 可用的全部或部分频带划分得到的,所述N个子载波包括所述M个子载波,N和M均为正整 数,N>M 且 M> 1 ; 所述接收端设备根据所述第一发送端设备分别在所述N个子载波上的信道状态信息 进行传输子信道的分配。
2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于, 所述M个子载波中相邻的两个子载波的中也频点之间的间隔小于或等于相干带宽。
3. 如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述接收端设备根据所述第一发送端设备 分别在所述M个子载波上的信道状态信息,确定所述第一发送端设备分别在N个子载波上 的信道状态信息,包括: 所述接收端设备根据所述第一发送端设备分别在所述M个子载波上的信道状态信息, 基于相干带宽原理确定所述第一发送端设备分别在所述N个子载波上的信道状态信息。
4. 如权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述接收端设备根据所述第一发 送端设备分别在所述N个子载波上的信道状态信息进行传输子信道的分配,包括: 所述接收端设备根据所述第一发送端设备分别在所述N个子载波上的信道状态信息 确定所述第一发送端设备在所有传输子信道的信道状态信息数值; 所述接收端设备根据所述第一发送端设备在所有传输子信道的信道状态信息数值进 行传输子信道的分配。
5. 如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述接收端设备根据所述第一发送端设备 在所有传输子信道的信道状态信息数值进行传输子信道的分配,包括: 当所述第一发送端设备在第一传输子信道的信道状态信息数值是所述第一发送端设 备在所有传输子信道的信道状态信息数值中的最大值时,所述接收端设备将所述第一传输 子信道分配给所述第一发送端设备;或者 当所述第一发送端设备在第二传输子信道的信道状态信息数值小于第二发送端设备 在第二传输子信道的信道状态信息数值时,所述接收端设备将第二传输子信道分配给所述 第二发送端设备。
6. 如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括: 在一定时间之后,所述接收端设备将与所述第二传输子信道分配给所述第一发送端设 备。
7. 如权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述信道状态信息包括至少下列 之一;信道矩阵H、信号与干扰加噪声比SINR、信噪比SNR、信道状态指示CQI。
8. 如权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括: 所述接收端设备向所述第一发送端设备发送调度峽,所述调度峽包括所述传输子信道 的分配,W便所述第一发送端设备根据所述调度峽在相应的传输子信道上发送数据。
9. 一种接入信道的方法,其特征在于,包括: 第一发送端设备将竞争请求峽调制到M个子载波上,所述M个子载波中至少有两个子 载波不连续; 所述第一发送端设备在所述M个子载波上向接收端设备发送所述竞争请求峽,便于所 述接收端设备根据所述竞争请求峽获取所述第一发送端设备分别在所述M个子载波上的 信道状态信息,根据所述第一发送端设备分别在所述M个子载波上的信道状态信息,确定 所述第一发送端设备分别在N个子载波上的信道状态信息,所述N个子载波是对系统可用 的全部或部分频带划分得到的,所述N个子载波包括所述M个子载波,N和M均为正整数, N > M且M > 1,根据所述第一发送端设备分别在所述N个子载波上的信道状态信息进行传 输子信道的分配。
10. 如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述M个子载波中相邻的两个子载波的中 也频点之间的间隔小于或等于相干带宽。
11. 如权利要求9或10所述的方法,所述信道状态信息包括至少下列之一;信道矩阵 H、信号与干扰加噪声比SINR、信噪比SNR、信道状态指示CQI。
12. 如权利要求9-11任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括: 所述第一发送端设备接收所述接收端设备发送的调度峽,所述调度峽包括所述传输子 信道的分配; 所述第一发送端设备根据所述调度峽在相应的传输子信道上发送数据。
13. -种接收端设备,其特征在于,包括: 接收单元,用于接收第一发送端设备在M个子载波上发送的竞争请求峽,所述M个子载 波中至少有两个子载波不连续,所述竞争请求峽由所述第一发送端设备调制到所述M个子 载波上; 获取单元,用于根据所述接收单元接收的所述竞争请求峽获取所述第一发送端设备分 别在所述M个子载波上的信道状态信息; 确定单元,用于根据所述获取单元获取的所述第一发送端设备分别在所述M个子载波 上的信道状态信息,确定所述第一发送端设备分别在N个子载波上的信道状态信息,所述N 个子载波是对系统可用的全部或部分频带划分得到的,所述N个子载波包括所述M个子载 波,N和M均为正整数,N > M且M > 1 ; 分配单元,用于根据所述确定单元确定的所述第一发送端设备分别在所述N个子载波 上的信道状态信息进行传输子信道的分配。
14. 如权利要求13所述的接收端设备,其特征在于,所述M个子载波中相邻的两个子载 波的中也频点之间的间隔小于或等于相干带宽。
15. 如权利要求14所述的接收端设备,其特征在于, 所述确定单元具体用于:根据所述第一发送端设备分别在所述M个子载波上的信道状 态信息,基于相干带宽原理确定所述第一发送端设备分别在所述N个子载波上的信道状态 信息。
16. 如权利要求13-15任一项所述的接收端设备,其特征在于, 所述确定单元还用于:根据所述第一发送端设备分别在所述N个子载波上的信道状态 信息确定所述第一发送端设备在所有传输子信道的信道状态信息数值; 所述分配单元具体用于;根据所述第一发送端设备在所有传输子信道的信道状态信息 数值进行传输子信道的分配。
17. 如权利要求16所述的接收端设备,其特征在于, 所述分配单元具体用于;当所述第一发送端设备在第一传输子信道的信道状态信息数 值是所述第一发送端设备在所有传输子信道的信道状态信息数值中的最大值时,所述接收 端设备将所述第一传输子信道分配给所述第一发送端设备;或者 所述分配单元具体用于;当所述第一发送端设备在第二传输子信道的信道状态信息数 值小于第二发送端设备在第二传输子信道的信道状态信息数值时,所述接收端设备将第二 传输子信道分配给所述第二发送端设备。
18. 如权利要求17所述的接收端设备,其特征在于, 所述分配单元还用于:在一定时间之后,将与所述第二传输子信道分配给所述第一发 送端设备。
19. 如权利要求13-18任一项所述的接收端设备,其特征在于,所述接收端设备还包括 发送单元, 所述发送单元,用于向所述第一发送端设备发送调度峽,所述调度峽包括所述传输子 信道的分配,W便所述第一发送端设备根据所述调度峽在相应的传输子信道上发送数据。
20. -种发送端设备,其特征在于,包括: 调制单元,用于将竞争请求峽调制到M个子载波上,所述M个子载波中至少有两个子载 波不连续; 发送单元,用于在所述M个子载波上向接收端设备发送所述调制单元调制的所述竞争 请求峽,便于所述接收端设备根据所述竞争请求峽获取所述第一发送端设备分别在所述M 个子载波上的信道状态信息,根据所述第一发送端设备分别在所述M个子载波上的信道状 态信息,确定所述第一发送端设备分别在N个子载波上的信道状态信息,所述N个子载波是 对系统可用的全部或部分频带划分得到的,所述N个子载波包括所述M个子载波,N和M均 为正整数,N>M且M> 1,根据所述第一发送端设备分别在所述N个子载波上的信道状态 信息进行传输子信道的分配。
21. 如权利要求20所述的发送端设备,其特征在于,所述M个子载波中相邻的两个子载 波的中也频点之间的间隔小于或等于相干带宽。
22. 如权利要求20或21任一项所述的发送端设备,其特征在于,所述发送端设备还包 括接收单元, 所述接收单元,用于接收所述接收端设备发送的调度峽,所述调度峽包括所述传输子 信道的分配; 所述发送单元还用于;根据所述接收单元接收的所述调度峽在相应的传输子信道上发 送数据。
【文档编号】H04W74/00GK104348774SQ201310328459
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年7月31日 优先权日:2013年7月31日
【发明者】李波, 屈桥, 李云波, 伍天宇 申请人:华为技术有限公司, 西北工业大学
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