[發明專利]一種跳頻用戶和非跳頻用戶的頻域復用方法和系統

無效

• 申請號: 201010136396.4
• 申請日: 2010-03-29
• 公開（公告）號: CN101835159A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 趙海波;龔萍
• 申請（專利權）人: 普天信息技術研究院有限公司
• 主分類號: H04W16/02
• 分類號: H04W16/02
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 謝安昆;宋志強

技術領域

本發明涉及移動通信技術領域，特別涉及一種跳頻用戶和非跳頻用戶的頻域復用方法和系統。

背景技術

跳頻技術(Frequency-Hopping?Spread?Spectrum；FHSS)是在發送端與接收端時間同步的情況下，以特定形式的一系列不連續窄頻載波來傳送訊號，對于一個非特定的接受器，FHSS所產生的跳動訊號對它而言，只算是脈沖噪聲。

為了解決信道深衰落以及同頻組網時的上行干擾的問題，長期演進項目(Long?Term?Evolution，LTE)規定了上行物理上行共享信道(PUSCH)上的跳頻規則：類型1(type?1)和類型2(type?2)。上行在頻域上進行跳頻，要受到兩個方面的限制：一是滿足移動通信系統上行的單載波特性，二是在混合自動重傳請求(HARQ)的多次傳輸中，跳頻用戶與非跳頻用戶在頻域上不能碰撞。

圖1表明了單載波特性對跳頻的限制。其中，每一個矩形表示一個資源塊，橫坐標為時域，以傳輸間隔(TTI)為單位，縱坐標為頻域。中間有白點的黑色矩形框和中間有白線的黑色矩形框分別代表的兩個跳頻用戶：用戶1和用戶2，用戶2占用多個資源塊(這里用占用兩個資源塊來示例)。在經過兩次頻域上的跳躍后，用戶2所占用的多個資源塊變換到了頻域的兩端，在頻域上破裂(Broken)從而不再連續，這就打破了LTE上行的單載波特性，從而會導致數據傳輸的失敗，上述這種情況在用戶跳頻過程中是不允許出現的。

圖2表明了HARQ重傳對跳頻的限制。其中，每一個矩形表示一個資源塊，橫坐標為時域，以傳輸間隔(TTI)為單位，縱坐標為頻域。中間有白點的黑色矩形框代表了一個跳頻用戶即用戶3，而中間有白線的黑色矩形框代表了一個非跳頻用戶即用戶4。用戶3在經過兩次頻域上的跳躍后，其占用的資源塊變換到了原來用戶4在頻域上的位置，而用戶4由于HARQ的多次重傳，依然在原來的頻域上進行數據傳輸，這樣，兩個獨立的數據傳輸就在同一頻域上進行，互相干擾會導致兩都的數據傳輸都失敗，因此，上述這種情況在用戶跳頻過程中是不允許出現的。

跳頻規則類型2根據系統配置的子帶個數確定跳頻方式：子帶個數為1時，為鏡像跳躍方式，子帶個數大于1，為偽隨機化的跳躍方式。圖3為跳頻規則類型2的鏡像跳躍方式原理示意圖，示出了頻帶寬度為42個RB的一種type2的跳頻圖例。該示例中只有1個跳頻子帶，沒有子帶間跳頻，而只有系統頻帶上的鏡像式跳頻。圖中不同形式的斜線或橫線的矩形代表了不同的跳頻用戶，頻域上相鄰的同類型矩形，代表了跳頻前后的用戶在頻域上的位置，兩個位置距離頻帶正中的位置相同，因此，它們的跳頻是鏡像方式的。

圖4為跳頻規則類型2的偽隨機化跳躍方式原理示意圖。示出了頻帶寬度為20個RB的一種type2的跳頻圖例。這種跳頻方式將頻帶分為四個子帶，其中，框中畫豎線的矩形代表了跳頻用戶3在頻域上的跳躍，它只進行了子帶間的頻域跳躍，而框中畫橫線的矩形代表了跳頻用戶4在頻域上的跳躍，它不僅進行了子帶間的頻域跳躍，且進行了一個子帶內的鏡像跳躍。

鏡像跳頻的頻率分集增益最大，但對資源分配的限制很苛刻；偽隨機化跳頻有利于解決LTE同頻組網的干擾，但在跳域上無法復用跳頻用戶與非跳頻用戶。

為了提供在頻域上復用跳頻頻用戶與非跳頻用戶的可能，LTE系統給出調度算法決定的跳頻規則類型1。跳頻規則類型1的指示機制為：初始頻域位置由授權給出，跳躍后的頻域位置根據授權中給出的跳頻間隔計算得出，因此，跳頻規則類型1實際就是用戶按照調度授權進行頻域移位的跳頻。跳頻規則類型1的跳頻間隔可以是系統頻帶寬度的1/4或者1/2，這個選擇決定于兩個因素，一是調度的資源分配，二是系統頻帶寬度，在資源塊(RB)總數小于50時，跳頻間隔只能是系統頻帶寬度的1/2，即跳躍后的頻域位置為：

在RB總數大于50時，跳躍后的頻域可能位置為：

或

在上述幾個公式中，為初始傳輸的頻域位置。

可以看出，現有技術中的跳頻規則類型1給調度提供很大的靈活性，對于跳頻用戶的頻域位置和跳頻間隔，調度都可以通過授權控制。然而，所述跳頻規則類型1存在如下問題：

首先，跳頻用戶在頻域上的跳躍有可能與非跳頻用戶的重傳發生碰撞，導致相互碰撞的跳頻用戶和非跳頻用戶的數據傳輸占用同一個頻域資源，兩者相互干擾，都不能實現正常傳輸的嚴重的后果；

其次，跳頻用戶實際上獲取的頻率分集增益由跳頻用戶的資源分配策略決定，但現有的資源分配策略不能保證資源分集增益的最大化。

發明內容