专利名称：用于无线通信系统的有效和高效传输配置无线资源的方法
技术领域：
本发明涉及一种传送数据的方法，并且特别地，本发明涉及一种用于为无线通信系统中的有效和高效传输配置无线资源的方法。
背景技术：
在蜂窝电信世界中，本领域技术人员往往使用术语1G、2G和3G。这些术语指的是所使用的各代蜂窝技术。1G指的是第一代，2G指的是第二代，并且3G指的是第三代。
1G指的是被称作AMPS(高级移动电话服务)电话系统的模拟电话系统。2G通常用于指示在全世界普及的数字蜂窝系统，并且包括CDMAOne、全球移动通信系统(GSM)以及时分多址(TDMA)。与1G系统相比，2G系统可以在密集区域支持数量更多的用户。
3G通常指的是当前正在开发的数字蜂窝系统。这些3G通信系统在概念上是彼此类似的，但是也存在某些显著差异。
在现今的无线通信系统中，用户(或移动站)可以在享受无中断服务的同时自由地四处漫游。为此目的，重要的是，设计出能在无线系统的各类不同条件和环境中提高通信系统服务的效率和效能的方案和技术。为了应对各种条件和环境，以及增强通信服务，可以使用包括降低不必要信号传输在内的各种方法来释放资源，以及促进更为有效和高效的传输。
发明内容
相应地，本发明涉及一种用于为无线通信系统中的有效和高效传输配置无线资源的方法，该方法基本上消除了由于相关技术的限制和缺陷所引发的一个或多个问题。
技术问题 本发明的一个目的是提供一种用于在正交频分复用(OFDM)系统中传送数据分组的方法。
本发明的另一个目的是提供一种用于在正交频分复用(OFDM)系统中指定无线资源的方法。
技术解决方案 本发明的附加优点、目标和特征将在后续描述中被部分阐述，并且对于参阅后续描述的本领域普通技术人员来说将部分变得明显，或者也可以从本发明的实践中获悉。本发明的目标和其他优点可以通过在书面描述及其权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和获得。
为了实现这些目标和其他优点，并且根据在这里实现并且广泛描述的本发明的目的，一种用于在正交频分复用(OFDM)系统中传送数据分组的方法包括接收来自接入终端(AT)的反馈信息，根据反馈信息配置具有可变持续时间的循环前缀(CP)和数据部分、以及可变数量的CP中的至少一个的用于室内环境和室外环境的数据分组，以及将所配置的数据分组传送到AT。
在本发明的另一个方面中，一种用于在正交频分复用(OFDM)系统中指定无线资源的方法包括对无线资源进行配置，以便与节点树相对应，从节点树中为每一个用户指定节点，其中每一个用户都使用所指定的节点以及源于所指定的节点的至少一个节点，以及，如果至少一个节点未从节点树被指定，则将所述至少一个未指定节点指定给常规数据音调、保护音调或是导频音调中的至少一个。
在本发明的另一个方面中，一种用于在正交频分复用(OFDM)系统中指定无线资源的方法包括对无线资源进行配置，以便与节点树相对应，将每一个无线资源指定给节点树中的节点，其中该节点是块(tile)，如果至少一个块未被使用，则将所述至少一个未指定的块指定给常规数据音调、保护音调或导频音调中的至少一个。
应该理解的是，关于本发明的上述概括性描述以及后续详细描述都是例示性和说明性的，并且这些描述旨在提供关于要求保护的本发明的更进一步说明。
在这里通过包含附图来提供关于本发明的进一步理解，这些附图将被并入并构成本申请的一部分，它们描述了本发明的一个或多个实施例，并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中 图1是示出较长数据码元持续时间的例示图示； 图2是示出FL和RL中的超帧结构的例示图示； 图3是示出FL和RL中的超帧结构的另一个例示图示；以及 图4是示出用于资源分配的树结构的例示图示。
具体实施例方式 现在将详细参考本发明的优选实施例，这些实施例的示例被示出在附图中。只要可能，相同的附图标记在附图中将会始终标引相同或相似的部分。
在数据传输中，发射机和/或接收机的环境有可能影响传输。该环境可以分成两类—室内环境和室外环境。
在室内环境中，延迟扩展通常较小，并且发射机和/或接收机很有可能是低速移动或固定的。结果，在这种环境(例如室内环境)中，由于可以使用较窄的音调(或子载波)，因此，正交频分复用(OFDM)的循环前缀(CP)长度可以减小。
由于每一个码元的较短CP，那么用于数据传输的能量会因为较小CP开销而提升。也就是说，通过使用较窄的OFDM音调，该较窄OFDM音调产生较长的数据码元持续时间，这将可以进一步增加用于数据传输的总的时间部分。
图1是示出较长数据码元持续时间的例示图示。参考图1，先前的OFDM码元具有两个(2)CP，其中每一个CP都具有x个码片的长度，其后跟随的则是长度为128个码片的数据码元。在新的OFDM码元中，其中只存在一个(1)长度为x个码片的CP，其后跟随的是长度为256个码片的数据码元。在这里，先前的OFDM码元(或顶部码元)可以被视为是用于室外环境的码元设计，并且新的OFDM码元(或底部码元)可以被视为是用于室内环境的码元设计。
换句话说，顶部的OFDM码元在持续时间T上需要两个(2)CP，而下部(新的)OFDM码元则只需要一个CP。这是将CP长度选择为“x”的示例。同样可以使用其他CP长度，并且这样做将会改变数据码片的数量或长度。就室内环境而言，CP长度可以更小。
此外，图1的示例在顶部(先前)OFDM码元中使用针对数据部分的128个码片。但是，也是可以使用其他的样本码片大小(例如256个码片)。此外，所述倍数不需要像在如上范例中那样为二(2)。也可以使用其他倍数，例如倍数3、4等等。
由于用户的移动性，用户往往进入室内环境以及从室外环境移动到室内环境，反之亦然。通常，在蜂窝系统中，OFDM数字学(numerology)被设计成在室外环境中优化性能。同样，格式或OFDM数字学的其他一个或多个集合也可以被设计成是更有效地用于室内用途。
由于移动站(或用户)在室内和室外环境之间漫游，因此，可以周期性地对准室内和室外格式的OFDM码元边界，由此针对这两种环境同步帧/时隙结构。当移动站在两种环境之间移动时，这种方法可以消除目标系统的同步和捕获的延迟。这种方法还可以用于设计适合于这两种环境的系统(例如在时分复用方式中在不同的交错(interlace)中使用不同格式)，以便促成两种环境之间的无缝转换。
例如，一个交错可以用于室内，并且另一个交错可以用于室外。换句话说，用于室内环境和室外环境的子分组是交错的。这样做有助于室内与室外小区的边界区域。此外，可以根据室内和室外用户之间的业务需求来适配交错混合(例如室内和室外的交错)。
本发明的实施例描述了适合于室内使用的OFDM格式的集合，其码元持续时间是室外环境格式的数倍。这两种格式的码元边界被周期性地对准，以便相同的帧/时隙结构可以用于两种环境。此外，一个系统可以使用统一的帧/时隙结构来对这两种类型的OFDM码元进行时间复用。
与大于或等于系统带宽的采样频率相对应的最小快速傅里叶变换(FFT)大小可以用于传送和/接收OFDM信号。例如，在基于1.68MHz的时钟的情况下，可以在室外部署(或室外环境)中使用大小为1536的FFT大小，用于高达20.16MHz的系统带宽，而不使用通常用于这个系统带宽的2048。在下文中将会论述具有不同CP和音调间隔的其他示例。
以下描述涉及的是OFDM码元设计以及与不同码元设计相关联的数字学。例如，对室外环境来说，该设计可以基于1.2288MHz和/或1.68MHz时钟(或码片)速率。室外环境的格式可以基于常规设计，并且室内环境的格式可以具有音调(或子载波)间隔更窄的更短的CP。由此，CP开销可以减小。换句话说，由于每一个时隙/帧的较小CP开销，该码元持续时间可以是室外码元持续时间的两倍。最后，可以针对室内和/或室外部署(或环境)来对准时隙/帧结构。
下表示出了用于室内和室外环境的OFDM码元设计数字学的各种示例。实际的OFDM码元设计数字学并不局限于下列示例，相反，可以实施不同数字学。
表1示出了用于室外部署(或环境)的OFDM码元设计数字学的示例。在这里，码片(或时钟)是基于1.2288MHz的。
表1
表2示出的是用于室内环境的新的OFDM码元设计数字学的示例，其中该示例将与具有基于1.2288MHz时钟的室外的6.51μs的CP结合使用。
表2
表3示出的是用于室内环境的新的OFDM码元设计数字学的示例，其中该示例将与具有基于1.2288MHz时钟的室外的13.02μs的CP结合使用。
表3
表4示出的是用于室内环境的新的OFDM码元设计数字学的示例，其中该示例将与具有基于1.2288MHz时钟的室外的19.53μs的CP结合使用。
表4
表5示出的是用于室内环境的新的OFDM码元设计数字学的示例，其中该示例将与具有基于1.2288MHz时钟的室外的26.04μs的CP结合使用。
表5
表6示出的是用于室外环境的OFDM码元设计数字学的示例。在这里，码片速率是以1.68MHz的时钟为基础的。
表6
表7示出的是用于室内环境的新的OFDM码元设计数字学的示例。在这里，码片速率是基于1.68MHz时钟的。
表7
表8示出的是用于室外环境的OFDM码元设计数字学的示例。在这里，码片速率是基于1.2288MHz时钟的。
表8
表9示出的是用于室内的OFDM码元设计数字学的示例，该示例将与具有基于1.2288MHz时钟的室外环境的9.77μs的CP+W结合使用。
表9
表10示出的是用于室内的OFDM码元设计数字学的示例，该示例将与具有基于1.2288MHz时钟的室外环境的16.28μs的CP+W结合使用。
表10
表11示出的是用于室内的OFDM码元设计数字学的示例，该示例将与具有基于1.2288MHz时钟的室外环境的22.79μs的CP+W结合使用。
表11
表12示出的是用于室内的OFDM码元设计数字学的示例，该示例将与具有基于1.2288MHz时钟的室外环境的29.30μs的CP+W结合使用。
表12
表13示出的是用于室外环境的OFDM码元设计数字学的示例。在这里，码片速率是基于1.68MHz时钟的。
表13
表14示出的是用于室内环境的OFDM码元设计数字学的示例，该示例将与具有基于1.68MHz的时钟的室外的7.14μs的CP+W结合使用。
表14
表15示出的是用于室内环境的OFDM码元设计数字学的示例，该示例将与具有基于1.68MHz的时钟的室外的11.90μs的CP+W结合使用。
表15
表16示出的是用于室内环境的OFDM码元设计数字学的示例，该示例将与具有基于1.68MHz时钟的室外的16.67μs的CP+W结合使用。
表16
表17示出的是用于室内环境的OFDM码元设计数字学的示例，该示例将与具有基于1.68MHz的时钟的室外的21.43μs的CP+W结合使用。
表17
虽然所论述的格式主要用于室内环境，但是它们也可以应用于延迟扩展小于CP持续时间以及低移动性的任何环境。
如所述，各种数字学都可以应用于室内和室外环境。在操作中，该数字学可以由基站(或网络)的位置来配置。更具体地说，基站(BS)或网络首先可以根据来自接入终端(AT)的信道质量信息(CQI)和/或扇区信息(例如CQI覆盖)来确定是室内还是室外码元数字学。
如果BS或网络根据CQI确定AT位于室内环境，那么BS(或网络)指示AT使用用于前向链路(FL)的室内数字学。换句话说，BS使用室内数字学来传送数据。
同样，如果BS根据CQI确定AT位于室内环境，那么BS(或网络)指示AT使用用于反向链路(RL)的室内数字学。换句话说，BS指示AT在向BS发送数据期间使用室内数字学。
类似地，如果BS或网络根据CQI确定AT位于室外环境，那么BS(或网络)指示AT使用用于前向链路(FL)的室外数字学。换句话说，BS使用室外数字学来传送数据。
同样，如果BS根据CQI确定AT位于室外环境，那么BS(或网络)指示AT使用用于反向链路(RL)的室外数字学。换句话说，BS指示AT在向BS发送数据期间使用室外数字学。
在表明AT位于室内还是室外的室内或室外数字学的应用中，AT有可能会从一个位置移动到另一个位置。也就是说，AT可以从室内环境移动到室外环境，反之亦然。在这种情况下，在这些环境之间可以进行切换(或移交)。
如所述，在使用室内或室外数字学从BS(或网络)向AT传送指示期间，可以使用超帧前同步码。该超帧包括25个物理帧以及前同步码。每一个物理帧都包括8个OFDM码元(例如8 x 113.93us(6.51usCP)＝911.44us)。此外，该前同步码包含了8个OFDM码元。另外，第一RL物理帧将被拉长，以顶端对准FL和RL传输。图2是示出FL和RL中的超帧结构的例示图示。图3则是示出FL和RL中的超帧结构的另一个例示图示。
对室内和室外操作实施方式来说，某些物理帧可以被指定给室内操作。该信息可以包含在超帧前同步码中。指定给室内环境的物理帧具有减少的CP持续时间和/或不同的数字学。
此外，可以具有两种超帧结构—一种用于室内环境，另一种则用于室外环境。在这里，超帧可以相互对准。这两种帧结构可以共享公共的超帧前同步码，以进行可靠的捕获，但是它们也可以具有CP持续时间缩短和/或数字学不同的不同物理帧。
在OFDM系统中，可以将某些部分的时间和频率资源相互指定。为了指定这些部分的时间和频率资源，以及促进有效资源分配，可以将所有资源划分成多个组块(block)(或块(tile))。也就是说，可以将多个组块(或块)相互指定。
通常，组块或块是由16个子载波以及八个(8)码元(例如OFDM码元)组成的。所述组块(或块)可以被进一步分成子块(sub-tile)。
表18～21是每一个块都具有固定的32个音调(或子载波)的块设计的示例。通过让每一个块都具有固定数量的音调，可以表示每个块的统一数量的音调(128个音调/块)，而不管不同子载波间隔和CP(循环前缀)+W(窗口化时间)。也就是说，相同资源划分方案可以用于所有情形。
表18示出的是针对每一个块都具有固定的32个音调且子载波间隔为4.55kHz的块设计的示例。
表18
表19示出的是针对每一个块都具有固定的32个音调且子载波间隔为4.27kHz的块设计的示例。
表19
表20示出的是针对每一个块具有固定的32个音调且子载波间隔为4.1kHz的块设计的示例。
表20
表21示出的是针对每一个块都具有固定的32个音调、子载波间隔为3.84kHz的块设计的示例。
此外，每一个时间都可以作为图4所示的二进制树节点而被指定给用户。图4是示出用于资源分配的树结构的例示图示。
参考图4，节点((8，0)～(8，7))代表的是关于表18的带宽为1.25MHz的块。节点可以采用不同的方式来指定。例如，一个节点可以被指定给一个用户，任意数量的节点可以被指定给每一个用户，或者一堆节点(也就是(4，1)或(2，1)或(1，0))可以被指定给一个用户。在这里，(4，1)指的是2个连续的块((8，2)和(8，3))，(2，1)指的是4个连续的块((8，4)～(8，7))，并且(1，0)指的是将1.25MHz中的所有8个块全都指定给一个用户。
此外，任何类型的树结构都可以用于满足指定时间和频率资源中的块的总数。换句话说，其他类型的树结构同样可以用于实现相同目的。如所述，图4是树结构的一个示例(例如二进制节点树)。
如果将上述二进制树结构(或是其他任何树结构)用于资源分配，那么有可能存在额外的(或剩余的)块和/或额外的(或剩余的)音调。这种情况是在表18～21的最后两(2)列(标记“额外的块的数量”和“剩余音调数量”)中显示的。
这些额外的(或剩余的)块和/或音调可以作为常规数据音调、保护音调或导频音调来使用。特别地，额外(或剩余)音调可以作为在块之间插入的导频音调来使用。
根据表18～21所示的块设计，可以实施附加的块设计。这些块设计关注的是通过控制或调整块的大小来减少额外的(或剩余的)块。
表22～25是每一个块都具有不同数量的音调的块设计示例。通过让每一个块都具有不同数量的音调，可以减少额外的(或剩余的)块的数量，由此促进更有效的资源分配。
表22示出的是每一个块都具有固定的33个音调、且子载波间隔为4.55kHz的块设计的示例。
表22
表23示出的是每一个块都具有固定的36个音调、子载波间隔为4.27kHz的块设计的示例。
表23
表24描述的是每一个块都具有固定的37个音调、子载波间隔为4.1kHz的块设计的示例。
表24
表25描述的是每一个块都具有固定的40个音调、子载波间隔为3.84kHz的块设计的示例。
表25
如表所示，根据带宽和/或音调间隔，有可能出现额外的(或剩余的)块。举例来说，少量额外或剩余的块(例如1或2个块)可以用作保护音调。通常，在5MHz带宽中，两个(2)块用于保护音调。作为替换，额外或剩余的块也可以用于数据音调和/或导频音调。这些额外或剩余的音调还可以以与可在块间插入的常规数据音调、保护音调或是导频音调相同的方式来使用。
对本领域技术人员来说，很明显，在没有脱离本发明的实质或范围的情况下，在本发明中可以进行各种修改和变更。由此，如果这些关于本发明的修改和变更落入附加权利要求及其等价物的范围以内，那么本发明旨在覆盖这些修改和变更。
权利要求
1.一种用于在正交频分复用(OFDM)系统中传送数据分组的方法，该方法包括
接收来自接入终端(AT)的反馈信息；
根据所述反馈信息配置具有可变持续时间的循环前缀(CP)和数据部分、以及可变数量的CP中的至少一个的用于室内环境和室外环境的数据分组；以及
将所配置的数据分组传送到所述AT。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述反馈信息是信道质量信息和扇区信息中的至少一项。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述数据分组表示多个物理帧及前同步码。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述前同步码指示该数据分组是用于室内环境还是室外环境。
5.根据权利要求1所述的方法，其中用于反向链路和前向链路的数据分组被周期性地对准。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所配置的数据分组代表室内和室外环境的时间复用格式。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所配置的数据分组具有1.2288MHz或1.68MHz及其倍数的码片速率。
8.根据权利要求1所述的方法，其中与室外环境的数据分组相比，为室内环境配置的数据分组具有音调间隔较窄的较短CP。
9.一种在正交频分复用(OFDM)系统中指定无线资源的方法，该方法包括
对所述无线资源进行配置，以便与节点树相对应；
从所述节点树中为每一个用户指定节点，其中所述每一个用户使用所指定的节点以及源于所指定的节点的至少一个节点；以及
如果至少一个节点未从所述节点树指定，则将所述至少一个未指定节点指定给常规数据音调、保护音调或导频音调中的至少一个。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述无线资源是块。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述块包括有16个子载波和8个OFDM码元。
12.根据权利要求10所述的方法，其中所述块具有数量可配置的子载波和OFDM码元。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述块包括至少32个子载波以及至少四个OFDM码元。
14.根据权利要求9所述的方法，其中所述OFDM系统具有可变子载波间隔和循环前缀。
15.根据权利要求9所述的方法，其中所述节点树是二进制节点树。
16.一种在正交频分复用(OFDM)系统中指定无线资源的方法，该方法包括
对所述无线资源进行配置，以便与节点树相对应；
将每一个无线资源指定给节点树中的节点，其中该节点是块；
如果至少一个块未被使用，则将所述至少一个未指定的块指定给常规数据音调、保护音调或导频音调中的至少一个。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述块是可配置的。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述块包括至少32个子载波以及至少四个OFDM码元。
19.根据权利要求16所述的方法，其中所述未使用的块被用作插入在块之间的导频音调。
20.根据权利要求16所述的方法，其中所述节点树是二进制节点树。
全文摘要
公开了一种用于在正交频分复用(OFDM)系统中传送数据分组的方法。更具体地说，该方法包括接收来自接入终端(AT)的反馈信息，根据反馈信息使用可变持续时间的循环前缀(CP)和数据部分以及可变数量的CP中的至少一个来配置用于室内环境和室外环境的数据分组，以及将所配置的数据分组传送到AT。
文档编号H04L27/26GK101449535SQ200780018353
公开日2009年6月3日 申请日期2007年5月21日 优先权日2006年5月19日
发明者尹永哲, 金相国, 孙立相, 李锡雨 申请人:Lg电子株式会社