[發明專利]移動通信系統中分配控制信道的資源的方法和裝置

有效

• 申請號: 201310062509.4
• 申請日: 2008-10-02
• 公開（公告）號: CN103152152A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 韓臸奎;權桓準;李周鎬;金泳范;金炳湜;池衡柱
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H04L5/00
• 分類號: H04L5/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 錢大勇

本申請是申請日為2008年10月2日、申請號為200880110082.8、發明名稱為“在使用正交頻分復用的移動通信系統中分配控制信道的資源的方法和裝置”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明一般涉及在使用正交頻分復用（OFDM）的通信系統中分配物理信道的資源的方法和裝置，具體地，涉及分配下行鏈路控制信道的資源的方法和裝置。

背景技術

近來，在移動通信系統中，已經對作為有助于有線/無線信道上的高速數據傳輸的方案的正交頻分復用（OFDM）進行了深入的研究。作為利用多個載波傳輸數據的方案的OFDM是一種多載波調制（MCM），其將串行輸入碼元流轉換為并行碼元，并在發送并行碼元之前利用多個正交頻率音調（tone）、或多個正交副載波信道來調制并行碼元的每一個。

基于MCM的系統最初在20世紀50年代后期應用于軍事高頻無線電，而且從20世紀70年代以來一直在開發將多個正交副載波重疊的OFDM。但是，OFDM對實際系統的應用因實現多個載波之間的正交調制的困難而受到限制。然而，Weinstein等人在1971年揭示可以利用離散傅立葉變換（DFT）來高效率地處理基于OFDM的調制/解調，隨著時間經過在OFDM中取得了可觀的技術進步。另外，由于OFDM使用防護（guard）間隔，而且將循環前綴（CP）插入防護間隔的方案是已知的，因此OFDM已經顯著地降低了系統的多徑和延遲擴展的負面影響。

由于這樣的技術進步，OFDM技術被廣泛應用于諸如數字音頻廣播（DAB）、數字視頻廣播（DVB）、無線局域網（WLAN）、和無線異步傳送模式（WATM）的數字傳輸技術，即，借助包括快速傅立葉變換（FFT）和逆快速傅立葉變換（IFFT）的多種數字信號處理技術最近的發展，曾因硬件復雜度而未被廣泛使用的OFDM現在得以實現。

雖然與常規頻分復用（FDM）類似，OFDM的特征在于，OFDM可以通過在傳輸期間保持多個音調之間的正交性而在高速數據傳輸期間獲得最佳傳輸效率。另外，具有很高的頻率效率和對抗多徑衰落的魯棒性的OFDM可以在高速數據傳輸期間獲得最佳傳輸效率。OFDM提供若干其他優點。由于OFDM將頻率譜重疊，因此OFDM具有很高的頻率效率，對抗頻率選擇衰落、和脈沖噪聲很魯棒，可以利用防護間隔來減少碼元間干擾（ISI），而且使硬件均衡器的簡單設計成為可能。因而，日益傾向于將OFDM積極地用于通信系統配置。

在無線通信中，高速、高質量數據服務主要受制于信道環境。信道環境經受頻率改變，其不僅來自于加性（additive）高斯白噪聲（AWGN），而且來自于由衰落現象、遮蔽、基于終端的運動和頻繁速度改變的多普勒效應、以及對/來自其他用戶的干擾和多徑信號引起的接收信號的功率變化。因而，為了在無線通信中支持高速、高質量數據服務，需要有效地解決阻礙因素。

在OFDM中，經由已分配的二維時間-頻率資源傳輸調制信號。時域上的資源被分類為不同的OFDM碼元，而且OFDM碼元彼此正交。頻域上的資源被分類為不同的音調，而且音調同樣彼此正交。即，在OFDM中，能夠通過指定時域上的特定OFDM碼元和頻域上的特定音調來指示單位資源，而且所述單位資源被稱為資源元素（RE）。由于不同的RE彼此正交，即便它們經歷選擇性信道，也可以接收在不同的RE上傳輸的信號而沒有相互干擾。

物理信道是發送通過調制至少一個已編碼位流獲得的調制碼元的物理層的信道。正交頻分多址（OFDMA）系統根據傳輸信息流或接收器的使用產生并發送多個物理信道。發送器和接收器應當預先對用于確定在RE的傳輸期間發送器和接收器將為哪些RE安排一個物理信道的規則達成一致，而且該規則被稱為‘映射’。

映射規則可以根據特定物理信道的應用特征而變化。當發送器利用調度器映射物理信道以在其中發送器覺察接收器的狀態的情形下提高系統的傳輸效率時，優選的是在具有類似的信道狀態的一組RE上安排一個物理信道，而當發送器映射物理信道同時打算在其中發送器未能覺察接收器的狀態的情形下降低接收錯誤率時，優選的是在預期具有非常不同的信道狀態的一組RE上安排一個物理信道。前一方案主要適合用于其中發送器為無法容忍時間延遲的一個用戶發送數據的情況，后一方案主要適合用于其中發送器為能夠容忍時間延遲的一個用戶發送數據或控制信息、或者向多個用戶發送數據或控制信息的情況。后一方案使用具有不同的信道狀態的資源以獲得分集增益，而在一個OFDM碼元內，可以通過將物理信道映射到在頻域上盡可能遠地隔開的副載波來獲得頻率分集增益。