[發明專利]多載波通信系統中的調度設備和方法

有效

• 申請號: 200580045648.X
• 申請日: 2005-11-02
• 公開（公告）號: CN101095328A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發明（設計）人: 徐彰浩;樸承勛;尹皙鉉;洪性權;趙暎權
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 邵亞麗

技術領域

本發明一般涉及通信系統的調度設備和方法，且特別地，涉及用于關于使用多載波的通信系統(多載波通信系統)中僅特別的載波，使用信道質量信息(CQI)執行調度的設備和方法。

背景技術

在為下一代通信系統的第四代(4G)通信系統上，正進行廣泛的研究，以給用戶提供具有支持高數據速率的各種各樣的服務質量(QoS)的服務。特別地，在4G通信系統上正進行廣泛的研究，以支持保證像無線局域網(LAN)系統和無線城域網(MAN)系統那樣的寬帶無線接入(BWA)通信系統中的機動性和QoS的高速服務。

為了提供高速、高質量的無線多媒體服務，4G通信系統要求寬帶頻譜資源。然而，由于多徑傳播，寬帶頻譜資源的使用增加無線傳輸路徑中的衰減效應，并且即使在傳輸帶也導致頻率選擇性衰減效應。因此，對于高速無線多媒體服務，在4G通信系統中，普遍地使用與頻率選擇性衰減強烈相對的正交頻分復用(OFDM)方案。

OFDM方案，用于使用多載波傳輸數據的方案，為一種多載波調制(MCM)方案，其在傳輸之前，將一系列輸入符號流并行地轉換成為并行符號，并用多個正交副載波調制該并行符號。除對于頻率選擇性衰減具有魯棒性之外，OFDM方案還具有能夠使用鏈路自適應方案而使通過量最大化的優點。

基于OFDM方案的多址方案被稱為正交頻分多址(OFDMA)方案。OFDMA方案將所有的副載波之中的特定的副載波重新排序成為子信道，并將該子信道分配給特定的用戶站(SS)。“子信道”指由至少一個副載波組成的信道。OFDMA方案的使用使得動態資源分配成為可能，其中基于無線信道的衰減特征，能夠將子信道動態地分配給特別的SS，且在OFDMA方案中，SS數目的增加，即，用戶數目的增加，增加了“多用戶分集增益”。因此，在要求相對高的通過量的4G通信系統中正進行OFDMA方案的廣泛研究。

在其中實現多用戶環境的所有通信系統中，有效地將資源分配給每個用戶(即，SS)是必需的，并且使用OFDMA方案的通信系統(OFDMA通信系統)也應該有效地分配資源。為方便起見，于此將參考OFDMA通信系統，作支持多用戶環境的通信系統(多用戶環境通信系統)的描述。現在將對關于多用戶環境通信系統中的資源的有效分配所提出的調度方案作描述。

調度方案指用于將資源分配給每個SS的方案，且典型的調度方案包括最大載干比(Max?C/I)方案、最大公平(MF)方案、和正比公平(PF)方案。現在將對Max?C/I方案、MF方案、和PF方案作描述。

(1)Max?C/I方案

Max?C/I方案為用于將特定的副載波分配給來自多用戶環境通信系統，即，OFDMA通信系統中的多個SS之中的具有最好的信道狀態的SS，且Max?C/I方案的使用使多用戶分集增益最大化，從而使OFDMA通信系統的整個通過量最大化。SS的每一個都將信道狀態(即，信道質量，例如，代表反饋給BS的C/I的CQI)報告給其相關聯的基站(BS)，并且BS將已反饋從SS所反饋的CQI之中的代表最大的C/I的CQI的SS當作具有最好的信道狀態的SS。

在Max?C/I方案中，如果因為特別的SS的非常差的信道狀態，關于所有的副載波的C/I都具有很小的值，則在某些場合不能給該特別的SS分配任何副載波。即，因為關于OFDMA通信系統中所使用的所有副載波，Max?C/I方案將相應的副載波分配給具有最好的信道狀態的SS，則在某些場合，具有非常差的信道狀態的SS可能不能被分配甚至一個副載波。

Max?C/I方案僅基于BS和SS之間的信道狀態分配副載波，因而使得保證SS之間的公平變為不可能。然而，就復雜性而言，容易實現的Max?C/I方案優于其它調度方案。

由于前述特征，即使不保證SS之間的公平，Max?C/I方案也主要用于OFDMA通信系統的整個通過量的最大化。然而，僅當SS的每一個能夠關于所有的副載波反饋CQI時，才可獲得Max?C/I方案的使OFDMA通信系統的整個輸出量最大化的優點。即，當SS的每一個都僅關于特定的副載波而不是所有的副載波反饋CQI時，不保證Max?C/I方案的使OFDMA通信系統的整個輸出量最大化的優點。考慮在其中在OFDMA通信系統中SS僅關于特定的副載波而不是所有的副載波反饋CQI的情形的原因是因為關于所有的副載波的CQI反饋導致上行鏈路負載，并充當對其它SS的上行鏈路干擾。因此，在僅關于特定的副載波而不是所有的副載波而反饋CQI上進行廣泛的研究。

(2)MF方案