一种正交频分复用接入体系下多带宽终端指配方法

摘要

本发明提供一种正交频分复用接入体系下多带宽终端指配方法，具有多种最大带宽能力的终端工作在同一基站系统，该方法包括如下步骤：步骤A：将基站的载波带宽配置为一个或多个基本载波带宽，每个基本载波都是自治的，所述基本载波带宽为终端最大带宽能力中的最小值；步骤B：所述基站指配终端的载波频率和最大工作带宽，使得具有多种最大带宽能力的终端同时在所述基站的一个或者多个基本载波上工作。本发明中，实际工作带宽可以在用户最大工作带宽范围之内进行调整，不同带宽终端共存时可以根据业务要求、信道状况灵活改变实际工作带宽能力。

说明书

技术领域

本发明涉及多带宽终端指配方法，尤其涉及一种正交频分复用接入(OFDMA)体系下多带宽终端指配方法。

背景技术

ITU IMT Advanced支持固定和游牧状态下Gbps传输，移动状态下100Mbps传输。为了达到Gbps传输能力，终端需要采用比较大的带宽能力，但是带宽能力若都设计成为大带宽能力将会导致终端的成本偏高以及消耗功率太大，另外在IMT Advanced推出初期，终端将可能采用比较小的带宽能力，因此后续网络必须考虑支持这些终端。综合考虑上面因素，在OFDMA体系中同时支持多种带宽能力的终端将是可能出现的应用情况。

曾经有过多种基于CDMA多载波的技术考虑，但是CDMA多载波有一定的局限性，具体来讲就是:问题1、系统工作带宽和终端工作带宽不具备可伸缩性，只能以整数倍的基本带宽如CDMA 2000中的1.25MHz和TD-SCDMA中的1.6MHz扩展；问题2、CDMA接收算法是基于RAKE接收，从单载波到多载波扩展，接收算法复杂度成线性增加。

与此相比较，OFDMA具有可伸缩性特性，具体来讲就是整个频段可以分为若干子载波，不同用户可以灵活共享这些子载波资源，表现在于实际工作带宽可以在用户最大工作带宽范围之内进行调整。因此不同带宽终端共存时候可以根据业务要求、信道状况灵活改变实际工作带宽能力。因此CDMA多载波问题1在OFDMA体系中不再存在。

另外OFDMA接收比较简单，基站系统可以同时以一套接收机处理同时支持具有多种带宽能力的终端工作。因此CDMA多载波问题2在OFDMA体系中也不再存在。

综合考虑，OFDMA体系是解决多带宽终端共存的比较好的选择。但目前还没有OFDMA体系下多种带宽终端的资源指配方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种OFDMA体系下多带宽终端指配方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种正交频分复用接入体系下多带宽终端指配方法，具有多种最大带宽能力的终端工作在同一基站系统，该方法包括如下步骤:

步骤A:将基站的载波带宽配置为一个或多个基本载波带宽，每个基本载波都是自治的，所述基本载波带宽为终端最大带宽能力中的最小值；

步骤B:所述基站指配终端的载波频率和最大工作带宽，使得具有多种最大带宽能力的终端同时在所述基站的一个或者多个基本载波上工作。

进一步地，所述步骤A中按照整数倍基本载波带宽来配置基站的载波带宽，对于实际载波带宽不足整数倍基本载波带宽的，按照最邻近的较大整数倍基本载波带宽来配置。

进一步地，所述步骤A中对基站的每个基本载波都配置公共控制资源。

进一步地，所述步骤B中，当系统中有终端的最大带宽能力大于基站带宽时，通过载波频率和最大工作带宽的指配，调整所述终端的载波频率并减小所述终端的最大工作带宽，使所述终端工作于一个或多个基本载波且最大工作带宽小于或等于基站载波带宽。

进一步地，所述步骤B中，当终端最大带宽能力小于或者等于基站带宽时，通过载波频率和最大工作带宽的指配，使所述终端工作在最大带宽能力。

进一步地，所述步骤B中，当终端最大带宽能力小于或者等于基站带宽时，通过载波频率和最大工作带宽的指配，调整所述终端的载波频率并减小所述终端的最大工作带宽，使具有宽带多载波工作能力的终端退化到窄带或单载波工作带宽。

进一步地，所述步骤B中，当终端最大工作带宽小于所述终端的最大带宽能力时，通过载波频率和最大工作带宽的指配，调整所述终端的载波频率并增大所述终端的最大工作带宽，使得具有宽带多载波工作能力的终端从窄带或单载波工作带宽调整为宽带多载波工作带宽。

进一步地，所述步骤B中，通过调整载波频率而不改变最大工作带宽，使得终端在最大工作带宽不变情况下，从一个载波切换到另外一个载波，实现载波之间的负荷调配。

进一步地，所述对终端的载波频率和最大工作带宽的指配是在同一小区内进行的，或者是在终端在不同小区之间切换时进行的。

进一步地，所述基站对所述具有多种最大带宽能力的终端，在终端工作的一个或多个基本载波的带宽内对其进行调度和分配资源。

本发明方法根据OFDMA具有可伸缩性特性，实际工作带宽可以在用户最大工作带宽范围之内进行调整，不同带宽终端共存时可以根据业务要求、信道状况灵活改变实际工作带宽能力。根据OFDMA接收比较简单，基站系统可以同时以一套接收机处理，同时支持具有多种带宽能力的终端工作。

附图说明

图1为不同带宽系统应用场景示意图。

图2为最大带宽工作能力大于基站带宽的终端与其它终端共存示意图。

图3为最大带宽工作能力小于等于基站带宽的多个终端共存示意图。

图4为不同带宽资源调度情况的示意图。

图5为载波之间切换的示意图。

图6为终端带宽能力从宽带到窄带切换的示意图。

图7为终端带宽能力从窄带到宽带切换的示意图。

具体实施方式

本发明的OFDMA系统中，可以具有多个射频带宽即不同最大带宽能力的不同的终端，一个终端在一个系统中可以被指配一个最大工作带宽，一般最大工作带宽小于等于射频带宽，而用户的实际工作带宽或者调度带宽可小于等于最大工作带宽。

本发明的基本载波带宽BW定义为最小的终端射频带宽(即终端最大带宽能力中的最小值)，如LTE(Long Term Evolution，长期演进项目，3GPP组织的一个项目)中的20MHz，而实际基站按照BW的整数倍即多载波来进行配置。对于实际基站带宽不足整数倍基本载波带宽的，按照最邻近的较大整数倍基本载波带宽来配置，例如3/2倍BW带宽按照2倍BW进行配置。

多载波基站按照整数倍基本载波带宽来配置时，对每个基本载波都配置公共控制资源，如下行同步和广播信道、以及上行随机接入信道，这样的配置保证了多载波基站的每个基本载波都是自治的。每个基本载波自治确保了最大带宽能力最小的终端可以工作在任何一个基本载波，也确保了宽带终端移动到窄带基站、以及窄带终端移动到宽带基站都能可靠工作。

如图1所示，为不同带宽系统的应用场景，显示了在不同带宽系统之间终端切换的需求。无缝覆盖层100配置了一个载波107，载波107配置了公共控制信道108。热点层101配置了两个载波，即载波102和载波104，载波102和104都是BW基本带宽，所述载波102和载波104分别具有公共控制信道105和106，以保证基本载波自治性。

依据本发明，多种带宽的终端可以同时共存于同一基站系统中，即每种终端都可以同时在一个或者多个基本载波上工作，表现在不同终端配置的射频载波频率和最大工作带宽不同。根据OFDMA具有可收缩性，依据业务特性以及信道质量，基站系统可以同时调度不同带宽的终端并为不同带宽的终端分配资源。

所述共存分为两种情况。

第一种情况是指有终端最大带宽能力大于基站带宽的时候，这些终端最大工作带宽小于终端最大带宽能力；

上述共存情况是通过下述配置射频载波频率和最大工作带宽的方法实现的:

在同一个小区内，通过调整载波频率和减小最大工作带宽使得所述终端的最大工作带宽小于或等于基站载波带宽，使得一个具有宽带多载波工作能力的终端退化到窄带甚至单载波工作带宽。

如图2所示，为最大带宽工作能力大于基站带宽的终端与其它终端共存示意图。基站BS支持基本带宽BW，同时支持最大带宽能力为BW的窄带UE1和最大带宽能力为2BW的宽带终端UE2，这种情况下宽带终端UE2实际工作在窄带模式，即UE2最大工作带宽是BW。

如图6所示，为终端带宽能力从宽带到窄带切换说明示意图。在同一小区内，通过调整载波频率和减小最大工作带宽使得一个具有宽带多载波工作能力的终端退化到窄带甚至单载波工作带宽，具体实现方式是UE3从t0到t1，将射频载波频率从f0调整到f2，同时最大工作带宽从2BW被指配到BW。

第二种情况是指终端最大带宽能力小于或者等于基站带宽的时候，每种终端都可以工作在最大带宽能力，如有必要也可以退化到支持较小的带宽，即终端最大工作带宽小于终端最大带宽能力。

如图3所示，为最大带宽工作能力小于等于基站带宽的终端共存示意图，基站BS支持两个载波总带宽是2BW，同时支持最大带宽能力为BW的窄带终端UE1、UE2和最大带宽能力为2BW的宽带终端UE3，这种情况下每种终端都可以工作在最大带宽宽能力，即最大工作带宽等于最大带宽能力。图4所示为不同带宽资源调度情况说明，与图3对应，对于OFDMA体系基站可以同时对于宽带和窄带终端在其工作带宽内进行调度和分配资源。

也可以调整载波频率和扩大所述终端的工作带宽，使得所述终端的最大工作带宽等于或小于所述终端的最大带宽能力，使得一个具有宽带多载波工作能力的终端从窄带甚至单载波工作带宽调整为宽带多载波工作带宽；如有必要时，也可以调整载波频率和减小所述终端的最大工作带宽，使得终端退化到支持较小的带宽，即终端最大工作带宽小于终端最大带宽能力。

相应地，在同一小区内，通过调整载波频率和扩大最大工作带宽，可以使一个具有宽带多载波工作能力的终端从窄带甚至单载波工作带宽调整为宽带多载波工作带宽。如图7所示，具体实现方式是UE3从t0到t1，将射频载波频率从f1调整到f0，同时最大工作带宽从BW被指配到2BW。

当需要实现载波之间的负荷调配时，本实施例的指配方法还包括下述配置终端的射频载波频率和最大工作带宽的方法:

通过调整载波频率而不改变终端的最大工作带宽，使得终端在最大工作带宽不变情况下，从一个载波切换到另外一个载波。

如图5所示，为载波之间切换的示意，在同一小区内UE1通过调整载波频率使得终端在最大工作带宽不变情况下，时间从t0到t1，从一个载波切换到另外一个载波，实现载波之间的负荷调配，具体实现方式是将射频载波频率从f1调整到f2。

另外，在不同小区之间切换的情况下，也可以采用上述多带宽终端指配方法，即通过调整载波频率和扩大或者减小终端的最大工作带宽，使得一个具有宽带多载波工作能力的终端在窄带甚至单载波工作带宽和宽带多载波工作带宽之间相互进行调整，并可实现载波之间的切换。

虽然本发明以前述的较佳实施例进行了公开，但并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，所作的修改均包含在本申请的范围内。