[發(fā)明專利]OFDM系統(tǒng)中基于子信道劃分實(shí)現(xiàn)雙向通信的傳輸方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310081958.3
• 申請日: 2013-03-14
• 公開（公告）號: CN103166896A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張誠;趙輝;張冰;李紅濱;顏克洲;張奭;邱智亮;趙玉萍
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué);西安電子科技大學(xué);北京三梯通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司;北京翰諾科技有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L5/00
• 代理公司: 北京君尚知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11200
• 代理人: 俞達(dá)成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及正交頻分復(fù)用雙向數(shù)字通信系統(tǒng)，具體涉及一種正交頻分復(fù)用通信系統(tǒng)中基于子信道劃分實(shí)現(xiàn)雙向通信的傳輸方法，屬于數(shù)字通信領(lǐng)域。

背景技術(shù)

正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)是現(xiàn)代雙向數(shù)字通信系統(tǒng)中常用的通信技術(shù)。利用數(shù)字信號處理中的離散傅立葉變換（DFT）技術(shù)，OFDM通信系統(tǒng)可以將整個可用頻域帶寬劃分成若干個相互正交的子載波，并在這些子載波上傳輸數(shù)據(jù)，具有頻率效率高、傳輸資源分配靈活、抗多徑效應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

在由中心節(jié)點(diǎn)AP和用戶UE構(gòu)成的局域網(wǎng)或接入網(wǎng)中，由于實(shí)現(xiàn)成本、工藝技術(shù)水平、傳輸資源調(diào)度控制等因素限制，AP和UE之間以及各個UE之間的頻域工作帶寬不一定相同。通常情況下，AP具有較大頻域工作帶寬；UE具有較小的頻域工作帶寬，且各UE之間也存在頻帶寬窄差異。OFDM通信系統(tǒng)將所傳輸數(shù)據(jù)放入相互正交子載波上實(shí)現(xiàn)并行傳輸，通過分配給UE不同數(shù)目的子載波可以保證不同帶寬類型UE的接入。

然而，在實(shí)現(xiàn)雙向通信之前，AP和各個UE之間如何交互鏈路信令信息和鏈路控制信息是一個關(guān)鍵問題。其中，鏈路信令信息包括節(jié)點(diǎn)接納、鏈路維護(hù)流程中的交互信息等；鏈路控制信息包括AP下行發(fā)送給各個UE的分配其所占用傳輸資源的媒質(zhì)接入規(guī)劃（MAP）信息、各個UE向AP報(bào)告自身狀態(tài)的上行報(bào)告信息等。如果將AP和各個UE之間交互的鏈路信令信息和控制信息通過AP或者各個UE的整個頻域工作帶寬傳輸，則會出現(xiàn)由于頻域工作帶寬不同而導(dǎo)致的鏈路信令信息和鏈路控制信息的丟失，進(jìn)而無法實(shí)現(xiàn)雙向通信。如果將AP和各個UE之間的鏈路信令信息和鏈路控制信息交互按照各個子載波通道獨(dú)立進(jìn)行發(fā)布，則AP和各個UE之間需要按一定規(guī)則選定某些子載波進(jìn)行節(jié)點(diǎn)接納、鏈路維護(hù)等信令信息傳輸，否則隨意選擇會導(dǎo)致接入調(diào)度實(shí)現(xiàn)復(fù)雜；同時(shí)對于時(shí)分多址（TDMA）的OFDM系統(tǒng)由于鏈路控制信息中的MAP信息在每個子載波上傳輸?shù)膬?nèi)容實(shí)際相同，導(dǎo)致冗余太多；即使對于正交頻分多址（OFDMA）系統(tǒng)，由于帶寬分配最小顆粒度的存在，帶寬顆粒度范圍內(nèi)子載波上傳輸?shù)目刂菩畔⒁彩窍嗤摹?/p>

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種適用于OFDM通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)雙向通信的傳輸方法。本傳輸方法利用OFDM技術(shù)頻域上各子載波相互正交且可以獨(dú)立傳輸數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，將AP和各個UE的頻域工作帶寬按照正交子載波分組劃分成若干個子信道，UE可通過使用不同數(shù)目的子信道以適應(yīng)不同的工作帶寬；同時(shí)本發(fā)明提供了利用特定子信道分別傳輸鏈路信令信息和鏈路控制信息的方法，以保證無論頻域工作帶寬是否不同，AP和各個UE之間均實(shí)現(xiàn)雙向通信。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種OFDM通信系統(tǒng)中基于子信道劃分實(shí)現(xiàn)雙向通信的傳輸方法，其具體步驟為：

1）將AP和UE各自的頻域工作帶寬按照一定規(guī)則劃分成若干子信道，每個子信道包含一定數(shù)目的正交子載波。

所述子信道可以根據(jù)其傳輸數(shù)據(jù)內(nèi)容的不同分成兩類，包括，基本子信道和擴(kuò)展子信道，所述基本子信道可以用于鏈路信令信息、鏈路控制信息和數(shù)據(jù)信息的傳輸，所述擴(kuò)展子信道僅支持鏈路控制信息和數(shù)據(jù)信息的傳輸。對于AP和UE，基本子信道必須至少存在一個。擴(kuò)展子信道在AP和UE上可選擇打開或者關(guān)閉。

2）在AP側(cè)和UE側(cè)，可以指定1個或者多個子信道為基本子信道。在AP和UE之間通過基本子信道進(jìn)行鏈路信令信息的傳輸交互，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)接納和鏈路維護(hù)功能。

3）在完成節(jié)點(diǎn)接納后，AP按一定周期定期在各個子信道上分別發(fā)送針對本子信道的MAP信息。各個UE接收并解調(diào)自己頻域工作帶寬內(nèi)所支持的各個子信道上的MAP信息，并根據(jù)各個子信道MAP信息定期獲得AP給UE在該子信道上傳輸資源分配的控制信息。

4）AP根據(jù)一定規(guī)則，指示UE進(jìn)行上行報(bào)告信息的傳輸。在接收并解調(diào)各個UE的上行報(bào)告信息之后，AP可根據(jù)上行報(bào)告信息的內(nèi)容調(diào)整各個子信道MAP信息的內(nèi)容，進(jìn)而調(diào)整AP與各個UE之間傳輸資源的分配。

5）AP和UE之間根據(jù)AP在各個子信道定期下行發(fā)送的MAP信息中關(guān)于數(shù)據(jù)傳輸資源的分配控制進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的傳輸，從而實(shí)現(xiàn)雙向通信。

所述步驟1）中將AP和UE各自的頻域工作帶寬按照一定規(guī)則劃分成若干子信道，其中的一定規(guī)則，可以包括但不限于：按照AP和各個UE之中的最小頻域工作帶寬進(jìn)行劃分、按照AP和各個UE之間傳輸數(shù)據(jù)的最小帶寬顆粒度進(jìn)行劃分或者實(shí)際應(yīng)用中的其他帶寬需求等。