设计用于资源分配的多路复用结构以支持传统系统的方法

摘要

提供了用于支持传统系统的新的多路复用UL结构。分集模式的16m系统可以借助于相同的区块/置换规则以FDM方式与PUSC模式的16e系统多路复用。16m系统可以以FDM和/或TDM方式与AMC模式的16e系统多路复用。多路复用的16e PUSC分组和/或16m分组的时间长度可以被扩展为用于UL覆盖的两个以上的子帧。当使用FDM的时候，用于16m系统的PRU可以由16个子载波乘以6个OFDMA符号，18个子载波乘以6个OFDMA符号，或者20个子载波乘以6个OFDMA符号组成。

说明书

技术领域

本发明涉及设计用于资源分配的多路复用结构以支持传统系统的方法，具体地，涉及上行链路资源单元和分布式资源分配方法。

背景技术

如在2006年12月6日批准的，1经按照P802.16项目授权请求(PAR)开发了802.16m修正，并且在IEEE 802.16-06/055r3中具有五个准则声明。按照该PAR，可以作为对IEEE Std.802.16的修正开发该标准。802.16m修正可以对于传统WirelessMAN-OFDMA设备提供继续的支持。

在常规的IEEE 802.16e系统中，基本时隙结构和数据区定义如下：为完整起见在OFDMA(正交频分多址)PHY中的“时隙”需要时间和子信道维度两者，并且用作最小可能的数据分配单元。OFDMA时隙的定义取决于OFDMA符号结构，其对于UL(上行链路)和DL(下行链路)，对于FUSC(子信道的全使用)和PUSC(子信道的部分使用)，和对于分布子载波置换和相邻子载波置换(AMC)而改变。

对于使用分布子载波置换的DL FUSC和DL可选择的FUSC，一个时隙是一个子信道乘以一个OFDMA符号。对于使用分布子载波置换的DL PUSC，一个时隙是一个子信道乘以两个OFDMA符号。对于使用分布子载波置换的任何一个的UL PUSC，和对于DL TUSC1(子信道1的区块(tile)使用)和TUSC2，一个时隙是一个子信道乘以三个OFDMA符号。对于相邻子载波置换(AMC)，一个时隙是一个子信道乘以两个、三个或者六个OFDMA符号。

在OFDMA中，数据区是一组连续的OFDMA符号和一组连续的子信道的二维分配。所有该分配涉及逻辑子信道。二维分配可以作为矩形显现，诸如在图1中示出的。

在相关的技术中，基本数据分配结构和/或导频结构根据置换规则，诸如PUSC、FUSC、AMC等等是不同的。这是因为，在相关的技术16e系统中，在时间轴中置换规则是单独的，使得该结构被设计成能按照每个置换规则被优化。图2示出一个示范的相关技术数据分配结构。在相关技术的方法中，置换规则在时间轴中是单独的。然而，如果一个以上的置换规则存在于同一子帧之中，需要一个统一的基本数据分配结构和导频传输结构。

当将16e系统和16m系统多路复用的时候，所希望的是设计16m系统的PRU的时间频率粒度，使得16m系统的PRU与16e系统兼容。另外，所希望的是设计多路复用结构，使得被一起多路复用的16e和16m系统每个的性能恶化尽可能低。

发明内容

技术问题

由本发明解决的技术问题在于提供16m和16e多路复用结构，其对传统系统和新的系统提供最佳性能，并且在于提供统一基本数据分配结构和/或导频传输结构。

技术解决方案

为了解决技术问题，按照本发明以各种各样的形式提供了新颖的和有益的16m和16e多路复用结构。此外，为采用在频率轴分开的不同的置换规则的通信系统提供统一的基本数据分配结构和/或导频传输结构。

在本发明的一个方面中，提供一种在移动通信设备和基站之间传送数据的方法。该方法包括：将第一通信模式的区块与第二通信模式的区块频率多路复用以生成频率多路复用的子帧或者子帧组。第一通信模式的区块包括X1个连续的子载波和Y1个连续的OFDMA符号。第二通信模式的区块包括X2个连续的子载波和Y2个连续的OFDMA符号。X1＝X2，并且Y2是Y1的倍数。

在本发明的一个方面中，该倍数是整数倍数(例如，2，使得X1＝X2＝4，Y1＝3，并且Y2＝6)。

在本发明的一个方面中，第一通信模式包括PUSC(子信道的部分使用)子信道化。

在本发明的一个方面中，第二通信模式包括区块置换。

在本发明的一个方面中，该方法进一步包括：将频率多路复用的子帧或者子帧组与第三通信模式的第二子帧或者子帧组时分多路复用，其中第三通信模式可以包括相邻子载波置换(AMC)或者分布子载波置换。

在本发明的一个方面中，该方法包括：将第三通信模式的物理资源单元(PRU)与第四通信模式的PRU频率多路复用以生成第二频率多路复用的子帧或者子帧组；和将频率多路复用的子帧或者子帧组与第二频率多路复用的子帧或者子帧组时分多路复用。第三通信模式的PRU包括X₃个连续的子载波和Y₃个连续的OFDMA符号，第四通信模式的PRU包括X₄个连续的子载波和Y₄个连续的OFDMA符号。X3＝X4，并且Y4是Y3的倍数(例如，x3＝18，y3＝3，并且y4＝6)。

在本发明的一个方面中，第三通信模式包括相邻子载波置换(AMC)，并且第四通信模式包括相邻子载波置换(AMC)和分布子载波置换。

在本发明的另一个方面中，提供一种在移动通信设备和基站之间传送数据的方法。该方法包括：将频率多路复用的子帧或者子帧组频率解多路复用以形成第一通信模式的区块和第二通信模式的区块。第一通信模式的区块包括X₁个连续的子载波和Y₁个连续的OFDMA符号。第二通信模式的区块包括X₂个连续的子载波和Y₂个连续的OFDMA符号。X1＝X2，并且Y2是Y1的倍数。

在本发明的另一个方面中，提供一种被配置为与基站无线地通信的移动通信设备。该移动通信设备包括：RF单元；和处理器，可操作地连接到RF单元，并且被配置为将第一通信模式的区块与第二通信模式的区块频率多路复用以生成频率多路复用的子帧或者子帧组。第一通信模式的区块包括X₁个连续的子载波和Y₁个连续的OFDMA符号。第二通信模式的区块包括X₂个连续的子载波和Y₂个连续的OFDMA符号。X1＝X2，并且Y2是Y1的倍数。

在本发明的另一个方面中，提供一种被配置为与移动通信设备无线地通信的基站。该基站包括：RF单元；和处理器，可操作地连接到RF单元，并且被配置为将频率多路复用的子帧或者子帧组频率解多路复用以形成第一通信模式的区块和第二通信模式的区块。第一通信模式的区块包括X₁个连续的子载波和Y₁个连续的OFDMA符号。第二通信模式的区块包括X₂个连续的子载波和Y₂个连续的OFDMA符号。X1＝X2，并且Y2是Y1的倍数。

借助于本发明的多路复用方案和/或数据分配结构，在传统系统和新系统之间的负作用被减到最小。

可以分别地由一个子帧或者多个子帧组成频率多路复用的子帧组、第三通信模式的第二子帧组，和第二频率多路复用的子帧组。

有益效果

按照本发明，可以通过统一的基本数据分配结构和/或导频传输结构获得传统16e系统和/或新的16m系统的最佳性能。

附图说明

伴随的附图被包括以提供对本发明进一步的理解，其举例说明本发明的实施例，并且与该说明书一起用于解释本发明原理。

在附图中：

图1示出按照分组尺寸和用于用户的可用带宽的组合就分集增益而言用于比较性能的示意图。

图2示出示范相关技术数据分配结构。

图3示出按照本发明的一个实施例的示范逻辑多路复用结构。

图4示出按照本发明的一个实施例的示范逻辑多路复用结构。

图5示出按照本发明的一个实施例的示范逻辑多路复用结构。

图6示出当传统系统对于UL子帧仅仅以PUSC模式操作的时候，按照本发明另一个实施例的示范逻辑多路复用结构。

图7示出当传统系统对于UL子帧以PUSC和AMC模式两者操作的时候，按照本发明另一个实施例的示范逻辑多路复用结构。

图8示出当传统系统对于UL子帧仅仅以PUSC模式操作的时候，按照本发明另一个实施例的示范逻辑多路复用结构。

图9示出当传统系统对于UL子帧以PUSC和AMC模式两者操作的时候，按照本发明另一个实施例的示范逻辑多路复用结构。

图10示出当传统系统对于UL子帧仅仅以PUSC模式操作的时候，按照本发明另一个实施例的示范逻辑多路复用结构。

图11示出当传统系统对于UL子帧以PUSC和AMC模式两者操作的时候，按照本发明另一个实施例的示范逻辑多路复用结构。

图12和图13A分别地示出图10和图11的逻辑多路复用结构的示范物理多路复用结构。

图13B和13C示出用于多路复用和解多路复用图13A中示出的帧的方法。

图14示出当传统系统对于UL子帧以PUSC和AMC模式两者操作的时候，按照本发明另一个实施例的示范逻辑多路复用结构。

图15示出当传统系统对于UL子帧以PUSC和AMC模式两者操作的时候，按照本发明另一个实施例的示范多路复用结构。

图16示出当传统系统对于UL子帧以PUSC和AMC模式两者操作的时候，按照本发明另一个实施例的示范多路复用结构。

图17示出当传统系统对于UL子帧以PUSC和AMC模式两者操作的时候，按照本发明另一个实施例的示范多路复用结构。

图18示出与统一基本数据分配结构和/或导频传输结构相关的示范数据分配结构。

图19示出用于资源分配的PRU的示范设计。

图20示出按照本发明一个实施例的PRU。

图21示出按照本发明另一个实施例的PRU。

图22示出按照本发明另一个实施例的PRU。

图23示出按照本发明一个实施例的无线通信系统的结构。

图24是示出按照本发明一个实施例的用户设备的构成元件的方框图。

具体实施方式

现在将详细地介绍本发明的示范实施例，在伴随的附图中举例说明其例子。在下面将参考伴随的附图给出详细说明，其意欲解释本发明的示范实施例，而不是仅仅示出可以按照本发明实现的实施例。以下的详细说明包括特定的细节以便提供对本发明全面的理解。然而，对于那些本领域技术人员将显而易见的是，可以实践本发明而无需这样的特定细节。例如，将集中于特定的术语给出以下的描述，然而，本发明不限于此，并且任何其它的术语可用于表示相同的含义。

在本文献中，“传统MS”指的是遵循WirelessMAN-OFDMA基准系统的移动站(MS)，“传统BS”指的是遵循WirelessMAN-OFDMA基准系统的BS，“IEEE 802.16m MS”指的是遵循由IEEE 802.16-2004指定的高级空中接口(Advance Air Interface)，并且由IEEE802.16e-2005和IEEE 802.16m修正的MS，并且“IEEE 802.16m BS”指的是遵从由IEEE 802.16-2004指定的高级空中接口，并且由IEEE802.16e-2005和IEEE 802.16m修正的BS。通过引用将这些文献的每个的整体内容结合在此处。

IEEE 802.16m可以对于包括MS(移动站)和BS(基站)的传统WirelessMAN-OFDMA设备提供继续的支持和互操作性。具体地，在IEEE 802.16m中实现的特征、功能和协议可以支持由WirelessMAN-OFDMA传统设备采用的特征、功能和协议。IEEE802.16m可以提供禁用传统支持的能力。

向后兼容可以满足以下的需求：

·IEEE 802.16m MS将能够以相当于传统MS的性能水平的性能水平与传统BS操作。

·基于IEEE 802.16m的系统和WirelessMAN-OFDMA基准系统将能够在具有相同的信道带宽的相同的RF(射频)载波上操作，并且将能够在具有不同的信道带宽的相同的RF载波上操作。

·当两者在相同的RF载波上操作的时候，IEEE 802.16m BS将支持IEEE 802.16m和传统MS的混合。具有这样的混合的系统性能将借助于附连到BS上的IEEE 802.16m MS的部分改善。

·IEEE 802.16m BS将以相当于在两个传统BS之间进行移交的性能水平支持传统MS往返于传统BS和往返于IEEE 802.16m BS的移交。

·IEEE 802.16m BS将能够以相当于传统BS提供给传统MS的性能水平支持传统MS，同时还支持在相同的RF载波上的IEEE 802.16mMS。为了支持向后兼容，需要相同的子帧或者帧内的16e和16m的多路复用。可以通过两个多路复用方案(即TDM和/或FDM)执行这样的多路复用。TDM是有益的，因为对于16m系统优化支持全面灵活性。然而，TDM可能具有传统链路预算损失的缺陷。另一方面，FDM是有益的，因为就链路预算而言对传统系统不存在影响。然而，FDM可能具有如下缺陷，即，由于在相同的子帧中共同存在16e PUSC(子信道的部分使用)，16m子信道化受限。具体地，当在16e传统系统中使用AMC模式的时候，TDM方案可以具有实施的技术问题。另一方面，当在16e传统系统中使用PUSC模式的时候，FDM方案可以具有实施的技术问题。

图3示出按照本发明的一个实施例的示范逻辑多路复用结构。

参考图3，区域301、302和303分别地由一个(1)子帧组成。区域303被预留仅用于“所有类型的16m分配”。“所有类型的16m分配”包括16m局部资源单元的分配和16m分布资源单元的分配。用于“16ePUSC”的资源与用于“所有类型的16m分配”的资源多路复用，或者以TDM方式与用于“16e AMC”的资源分离。并且，用于“16e AMC”的资源与用于“所有类型的16m分配”的资源以TDM和/或FDM方式多路复用。此外，用于“16e AMC”的资源和用于“所有类型的16m分配”的资源在区域302中以FDM方式多路复用。然而，按照图3的多路复用结构，可能存在传统范围损耗，因为用于16e系统的区域301的时间跨度是受TDM方案限制的。

图4示出按照本发明的另一个实施例的示范逻辑多路复用结构。

参考图4，用于“16e PUSC”和“具有16e区块/置换规则的16m分布资源单元(DRU)”的区域401由两个(2)子帧组成。区域402被预留仅仅用于“所有类型的16m分配”，并且由一个(1)子帧组成。用于“16ePUSC”的资源和用于“具有16e区块/置换规则的16m分布资源单元(DRU)”的资源在区域401中以FDM方式多路复用。

图5示出按照本发明的另一个实施例的示范逻辑多路复用结构。

参考图5，区域502被预留用于“所有类型的16m分配”和“16eAMC”，并且由一个(1)子帧组成。区域501被预留用于“16e PUSC”和“具有16e区块/置换规则的16m分布资源单元(DRU)”，并且由两个(2)子帧组成。

返回参考图4，其示出在区域402中仅仅存在“16m”。借助于图4或者图5的多路复用结构，传统覆盖可以被扩展，因为“16e PUSC”区域401或者501的时间跨度比图3的多路复用结构的时间跨度更长。然而，按照图4和图5的结构，由于两个分布置换规则，16m系统复杂性可能增加。在这些结构中，如果UL具有三个(3)子帧，“16e PUSC”区域401和501的尺寸可以由用于支持传统覆盖的两个(2)子帧组成，并且如果UL具有四个(4)子帧，“16e PUSC”区域401和501的尺寸可以由用于支持传统覆盖的三个(3)子帧组成。

图6示出当传统系统仅仅对于UL子帧以PUSC模式操作的时候，按照本发明另一个实施例的示范逻辑多路复用结构。在这种多路复用结构中，用于“16e PUSC”的资源和用于“所有类型的16m分配”的资源以TDM方式多路复用以进行传统支持。按照图6的多路复用结构，传统16e系统对于16m资源分配的消极影响可以减到最小，因为16m资源分配单元的频率粒度不受16e传统系统的影响。此外，在这种情况下，如果UL PRU(物理资源单元)由18个子载波乘以6个OFDMA符号组成，则UL PRU可以容易地应用于多路复用结构，因为其与DL PRU具有通用性。

图7示出当传统系统对于UL子帧以PUSC和AMC模式两者操作的时候，按照本发明的另一个实施例的示范逻辑多路复用结构。在这种多路复用结构中，用于“16e PUSC”的资源和用于“所有类型的16m分配”的资源以TDM方式多路复用，并且“16e PUSC”和“16e AMC”以TDM方式分离。另一方面，用于“16e AMC”的资源和用于“所有类型的16m分配”的资源在同一区域701中以FDM方式多路复用。

图8示出当传统系统对于UL子帧仅仅以PUSC模式操作的时候，按照本发明另一个实施例的示范逻辑多路复用结构。在这种多路复用结构中，用于“所有类型的16m分配”的资源和用于“16e PUSC”的资源始终以TDM方式多路复用，并且18个子载波乘以6个OFDMA符号的PRU可以用于16m资源分配而无需修改。参考图8，多路复用结构可以由三个(3)UL子帧801、802和803组成，并且“16e PUSC”被分配在一个(1)子帧801中。应当注意到，本发明不受每个区域801、802或者803的特定时间长度的限制。

图9示出当传统系统对于UL子帧以PUSC和AMC模式两者操作的时候，按照本发明另一个实施例的示范逻辑多路复用结构。在这种多路复用结构中，用于“所有类型的16m分配”的资源和用于“16ePUSC”的资源始终以TDM方式多路复用，用于“所有类型的16m分配”的资源和用于“16e AMC”的资源始终以FDM方式多路复用，并且18个子载波乘以6个OFDMA符号的PRU可以用于16m资源分配而无需修改。参考图9，该多路复用结构可以由三个(3)UL子帧901、902和903组成，并且“16e PUSC”被分配在一个(1)子帧901中；然而，很明显，本发明不受图9的示范结构的限制。

图10示出当传统系统仅仅对于UL子帧以PUSC模式操作的时候，按照本发明另一个实施例的示范逻辑多路复用结构。在这种多路复用结构中，用于“16m”的资源和用于“16e PUSC”的资源以TDM和FDM两个方式多路复用。在区域1001中，当在“16e PUSC”分配之后部分区域1001仍然是空的时候，如果“16m”支持与16e区块/置换规则相同的区块/置换规则，或者支持与“16e PUSC”的粒度兼容的粒度，则用于“16m”的资源可以与用于“16e PUSC”的资源以FDM方式多路复用。然而，在区域1002中，用于“所有类型的16m分配”的资源可以以TDM方式与用于“16e PUSC”的资源多路复用。

图11示出当传统系统对于UL子帧以PUSC和AMC模式两者操作的时候，按照本发明另一个实施例的示范逻辑多路复用结构。在这种多路复用结构中，用于“16m”的资源和用于“16e PUSC”的资源以TDM和FDM两个方式多路复用，并且用于“所有类型的16m分配”的资源和用于“16e AMC”的资源以FDM方式多路复用。在区域1101中，当在“16e PUSC”分配之后部分区域1101仍然是空的时候，如果“16m”支持与16e区块/置换规则相同的区块/置换规则，或者支持与“16e PUSC”的粒度兼容的粒度，则用于“16m”的资源可以与用于“16ePUSC”的资源以FDM方式多路复用。然而，在区域1102中，用于“所有类型的16m分配”的资源可以以FDM方式与用于“16e AMC”的资源多路复用。同时，区域1102中的用于“16m”的资源可以以TDM方式与用于“16e PUSC”的资源多路复用。在许多的分配模式，诸如“16eAMC”、“16e PUSC”、“16m分布资源单元(DRU)模式”和“16m局部模式”应当被分配在一个时区中的环境下，图11的多路复用结构有利地是可适用的。图12和图13A分别地示出图10和图11的逻辑多路复用结构的示范物理多路复用结构。

在图12-13A示出的物理域中，图10-11的16e区域和16m(具有分集)区域分别地可以通过预定的规则(例如，16e PUSC置换规则)交织。16e区域PUSC模式的频率粒度可以基于4×3区块的使用。在一个示例中，通过添加两个4×3区块以生成用于16e模式的合成的4×6区块，并且通过将16m模式限制为具有尺寸为4×6的区块，可以在16e和16m(具有分集)区域两者中使用公共的区块结构(即，4×6)。这些公共尺寸的区块结构可以在频率域内以任何预定的顺序(例如，16e后面是一个或多个16m，一个或多个16m后面是一个或多个16e)交织。这些特定尺寸的区块的交织允许有效频率使用。这些特定尺寸的区块的交织也可以与不同尺寸的区块(即，整数倍数的4×6)，诸如，用于“16e AMC”和/或“所有类型的16m分配”的区块时分多路复用。

图13B示出用于生成图11和13A中示出的结构的预传输方法。一旦数据准备好发送，设备将第一通信模式的区块与第二通信模式的区块频率多路复用以生成频率多路复用的子帧(或者子帧组)(S1)，以生成图11的子帧(或者子帧组)1101。第一通信模式的区块可以包括X₁个连续的子载波和Y₁个连续的OFDMA符号。第二通信模式的区块可以包括X₂个连续的子载波和Y₂个连续的OFDMA符号。倍数可以是整数倍数(例如，2，使得X1＝X2＝4，Y1＝3，并且Y2＝6)。第一通信模式可以包括PUSC(子信道的部分使用)子信道化。第二通信模式可以包括区块置换。

选择性地，该设备将频率多路复用的子帧(或者子帧组)与第三通信模式的第二子帧(或者子帧组)(例如，图11的子帧1102的一个)时分多路复用(S2)。第三通信模式可以包括相邻子载波置换(AMC)，或者可以包括分布子载波置换。

在另一个选择中，该设备将第三通信模式的物理资源单元(PRU)与第四通信模式的PRU频率多路复用，以生成第二频率多路复用的子帧(或者子帧组)(例如，生成图11的子帧1102的一个)(S3)。选择性地，该设备然后将频率多路复用的子帧(或者子帧组)与第二频率多路复用的子帧(或者子帧组)时分多路复用(S4)。第三通信模式的PRU可以包括X₃个连续的子载波和Y₃个连续的OFDMA符号。第四通信模式的PRU包括X₄个连续的子载波和Y₄个连续的OFDMA符号。在一个选择中，X3＝X4，并且Y4是Y3的倍数(例如，x3＝18，y3＝3，并且y4＝6)。第三通信模式可以包括相邻子载波置换(AMC)，并且第四通信模式可以包括分布子载波置换。

图13C的方法是图13B的反转。图13C示出用于生成在图11和13A中示出的结构的后接收方法。一旦接收到数据(S5)，设备将频率多路复用的子帧(或者子帧组)频率解多路复用，以形成第一通信模式的区块和第二通信模式的区块(S6)。选择性地，该设备将接收的数据时分解多路复用以获得频率多路复用的子帧(或者子帧组)和第三通信模式的第二子帧(或者子帧组)(S7)。替选地，该设备将数据时分解多路复用以获得频率多路复用的子帧(或者子帧组)和第二频率多路复用的子帧(或者子帧组)(S8)。借助于这种替选方案，除了将频率多路复用的子帧(或者子帧组)频率解多路复用以形成第一通信模式的区块和第二通信模式的区块(S6)之外，该设备还可以将第二频率多路复用的子帧(或者子帧组)频率解多路复用以形成第三通信模式的物理资源单元(PRU)和第四通信模式的PRU(S9)。

图14示出当传统系统对于UL子帧以PUSC和AMC模式两者操作的时候，按照本发明另一个实施例的示范逻辑多路复用结构。在这种多路复用结构中，用于“16e PUSC”的资源以如常规方法的TDM方式与用于“16e AMC”的资源分离，并且用于“16m”的资源与用于“16ePUSC”的资源和用于“16e AMC”的资源以TDM方式多路复用。按照图14的多路复用结构，传统16e系统对于16m资源分配的消极影响可以减到最小，因为16m资源分配的频率粒度不受16e传统系统的影响。此外，在这种情况下，如果UL PRU(物理资源单元)由18个子载波乘以6个OFDMA符号组成，UL PRU可以容易地应用于多路复用结构，因为其与DL PRU具有通用性。

图15示出当传统系统对于UL子帧以PUSC和AMC模式两者操作的时候，按照本发明另一个实施例的示范多路复用结构。参考图15，其示出，区域1503被预留仅用于“所有类型的16m分配”，并且可以由一个或多个子帧组成。在区域1503中，用于“16m”的资源可以以TDM方式与用于“16e PUSC”的资源和用于“16e AMC”的资源两者多路复用。在这种多路复用结构中，用于“16e PUSC”的资源以TDM方式与用于“所有类型的16m分配”的资源多路复用，并且用于“16eAMC”的资源可以以TDM和/或FDM方式与用于“所有类型的16m分配”的资源多路复用。

按照图15的多路复用结构，传统16e系统对于16m资源分配的消极影响可以减到最小，因为16m资源分配的频率粒度不受16e传统系统的影响。此外，如果在区域1502中使用的PRU的尺寸是18个子载波乘以6个OFDMA符号，传统16e系统对于16m资源分配的消极影响可以减到最小，因为“所有类型的16m分配”的频率粒度与16e AMC的频率粒度相同。

如果一个或多个UL子帧没有被分配给“16e PUSC”和“16e AMC”，则用于“所有类型的16m分配”的资源可以以TDM方式与用于“16eAMC”的资源多路复用。

在这种情况下，区域1502中的“所有类型的16m分配”可能不具有足够的频带调度增益或者频率分集增益，因为区域1502中的“16m局部资源”和“16m分布资源”以FDM方式与“16e AMC”多路复用。因此，有利的是，在区域1503中用于“所有类型的16m分配”的资源与用于“16e AMC”的资源以TDM方式多路复用。然而，将“16m”与“16e AMC”以TDM方式多路复用可能导致UL覆盖问题，因为在区域1503中，用于“16m”的时间跨度可能不是足够的。为了解决这个问题，区域1502的子帧可以跨越或者级联到区域1503的相邻的子帧(一个或多个)，用于16m分配。参考图15，以FDM方式与用于“16e AMC”的资源多路复用的16m资源可以跨越到相邻的下一个子帧(一个或多个)(A)或者不是(B)，并且以TDM方式与“16e AMC”多路复用的16m资源可以跨越到相邻的在前的子帧(一个或多个)或者不是(C)。16m资源跨越到相邻的子帧(一个或多个)对于小区边缘用户来说是有利的，因为其可以提供更大的UL覆盖。

按照图15的多路复用结构，用于“所有类型的16m分配”的资源可以以FDM和TDM方式两者与用于“16e AMC”的资源多路复用。换句话说，在16e AMC和16m之间支持混合FDM/TDM。因此，基站可以获取用于在UL覆盖和频带调度/分集增益之间折衷的灵活性。换句话说，基站可以获取该灵活性，因为当传统系统以PUSC和AMC模式两者操作的时候提供了区域1503，区域1503被预留仅用于“所有类型的16m分配”。

图16示出当传统系统对于UL子帧以PUSC和AMC模式两者操作的时候，按照本发明另一个实施例的示范多路复用结构。

图16的多路复用结构可以被认为是从图15的多路复用结构修改而来的。按照图16，在区域1602中，用于“所有类型的16m分配”的所有资源以FDM方式与用于“16e AMC”的资源多路复用，跨越到相邻的下一个子帧(一个或多个)(A)。这些跨越的资源可以仅仅被分配给那些位于小区边缘上的MS，或者分配给那些除带内调度增益或者分集增益外在功率优化方面具有更大关注的MS。另一方面，在区域1603(B)中，用于“所有类型的16m分配”的资源以TDM方式与用于“16e AMC”的资源多路复用，可以仅仅被分配给那些在功率优化方面具有更少关注的MS，或者被分配给那些没有位于小区边缘上的MS。

图17示出当传统系统对于UL子帧以PUSC和AMC模式两者操作的时候，按照本发明另一个实施例的示范多路复用结构。参考图17，其示出，每个子帧1701、1702、1703的至少一部分被分配给“16e PUSC”或者“16e AMC”。在这种多路复用结构中，用于“16e PUSC”的资源以TDM方式与用于“所有类型的16m分配”的资源多路复用，用于“16e PUSC”的资源以TDM方式与用于“16e AMC”的资源分离，并且用于“16e AMC”的资源可以仅仅以FDM方式与用于“所有类型的16m分配”的资源多路复用。因此，在区域1702中用于16m的每个资源具有跨越到区域1703中相邻的下一个子帧(一个或多个)以用于UL覆盖增加的机会。

按照图17的多路复用结构，传统16e系统对于16m资源分配的消极影响可以减到最小，因为16m资源分配的频率粒度不受“16e PUSC”的影响。此外，如果18个子载波乘以6个OFDMA符号的PRU用于“16m”，传统16e系统对于16m资源分配的消极影响可以减到最小，因为那时“16m”的频率粒度与“16e AMC”的频率粒度相同。

按照本发明，关于包括16e或者16m的资源分配的区域配置的信息可以被用信号通知给IEEE 802.16m MS，其中信令可以是广播信令类型。例如，可以用信号通知16e系统在每个子帧上操作在PUSC和AMC之中的哪个模式。对于另一个例子，当在“16e”以AMC模式操作的子帧上以FDM方式将用于“16m”的资源多路复用的时候，有关“16eAMC”的资源分配的信息可以被用信号通知给IEEE 802.16m MS。对于再一个例子，当在“16e”以PUSC模式操作的子帧上以FDM方式将用于“16m”的资源多路复用的时候，如果“16m”支持与16e区块/置换规则相同的区块/置换规则，或者支持与“16e PUSC”的粒度兼容的粒度，有关“16e PUSC”或者“16m”的资源分配的信息可以被用信号通知给IEEE 802.16m MS。一旦用信号通知了有关“16e PUSC”的资源分配的信息，还可以知道有关对于“16m”可用的资源的信息，因为用于“16e PUSC”的资源和用于“16m”的资源以FDM方式被多路复用。也就是说，假设10MHz系统带宽(＝48个PRU)，如果总共20个子信道被分配给“16e PUSC”，那么总共28(＝48-20)个子信道被分配给“16m”，因此，可以通知用于16e PUSC的子信道的信息，和/或可以通知对于16m可用的子信道的信息。

按照本发明，用于在以上实施例中论述的多路复用结构的“16ePUSC”、“16e AMC”和“16m”的每个区域可以具有一个(1)子帧或者一个(1)子帧的倍数的时间长度。此外，该区域间隔可以取决于可用的UL子帧的数目。

在本发明的以上所述的实施例中，其论述的是，最好是，“16m”支持与16e传统系统的区块/置换规则相同的区块/置换规则，或者支持与“16e PUSC”和/或“16e AMC”的粒度兼容的粒度，以便将传统系统对于16m系统的消极影响减到最小。按照本发明，提供了用于16m的PRU，就粒度而言其与传统系统兼容。在下文中将论述按照本发明的PRU的结构。

常规系统的DL PRU的资源维度是由18个子载波乘以6个OFDMA符号定义的。为了提供与这个DL PRU的通用性，UL PRU的资源维度最好是与在DL PRU中相同可以由18个子载波乘以6个OFDMA符号定义。在相关的行业中已经与DL PHY结构结合而充分地论述和证明了采用18个子载波乘以6个OFDMA符号的PRU的优点。

图18示出示范UL PHY结构，其需要统一的基本数据分配结构和/或导频传输结构。在该图中，置换规则在频率轴中是单独的。

在下文中，该基本数据分配结构可以被称为PRU(物理资源单元)。PRU用作用于数据分配的最小结构，并且当执行子信道化和用于数据传输调度的数据/控制信息分配的时候，用作基本数据传输单元。也就是说，用于局部置换的调度可以以PRU的倍数为单位发生，并且以PRU为单位设计基本数据传输单元，而子载波、MRU(迷你PRU)和PRU的每个可以用作用于分布置换的基本单元。例如，在LTE系统中，PRU对应于“RB”(资源块)，并且在常规的802.16e系统中，PRU对应于“时隙”。当设计PRU的时候，必须确定在频率和时间域中的PRU的粒度。当帧被分成一个以上的子帧的时候，如果构成子帧的OFDMA符号的数目与PRU的OFDMA符号的数目相同，按照在频率域中构成PRU的子载波的数目确定PRU。如果构成子帧的OFDMA符号的数目与PRU的OFDMA符号的数目不相同，则通过在时间域中的OFDMA符号的数目和在频率域中的子载波的数目确定PRU。

图19示出用于资源分配的PRU的示范设计。

如果存在一个以上适用于上行链路的传统支持方案，也就是说，如果考虑TDM传统支持方案和FDM传统支持方案两者，则按照每个方案分别地需要不同的PRU。例如，当对于UL帧同时支持常规的IEEE802.16e传统系统和IEEE 802.16m新系统两者的时候，按照诸如TDM和FDM的多路复用方案，需要不同的PRU，通过该TDM和FDM将资源划分用于常规系统和新系统。另外，对于PRU设计，应该考虑传统禁用模式，其中UL帧不支持不同的系统的一个，例如，IEEE 802.16e传统系统，而仅仅支持另一个系统，例如，IEEE 802.16m新系统。

用于传统支持的可能多路复用情形如下：1.TDM近似传统支持情形；2.FDM近似传统支持(在AMC模式中)情形；3.传统禁用情形；4.FDM近似传统支持(在PUSC模式中)情形。在本发明中，提供根据每个情形的UL PRU。尤其是，该结构可以用作用于上行链路的基本数据分配结构。

图20示出按照本发明的一个实施例的PRU。参考图20，PRU由在频率轴中的18个子载波乘以在时间轴中的6个OFDMA符号组成。

按照本发明，图20的PRU可以用于TDM近似传统支持情形。按照图20的PRU是用于数据分配的最小单元的基本结构，并且当执行资源块信道化和用于数据传输调度的数据/控制信息分配的时候，用作基本数据传输单元。按照本发明，调度可以以PRU的倍数为单位或者以PRU为单位进行。按照本发明，总共108个音调存在于PRU中，其一部分可以被分配作为数据子载波、导频子载波，或者作为控制信号区域。当新系统采用常规IEEE 802.16e系统的基本数字学(numerology)，使得子载波间隔变为10.9375kHz的时候，总共18个子载波可以具有足以进行频带调度的200kHz的尺寸，并且数目“18”还可以具有许多的约数。因此，将PRU设计为具有总共18个子载波对分布子信道化有好处。另外，如果新系统(例如，IEEE 802.16m)的传输帧由许多的子帧(其每个由6个OFDMA符号组成)组成，将PRU设计为具有总共6个OFDMA符号对一维的资源分配有好处。此外，当DL PRU由18个子载波乘以6个OFDMA符号组成的时候，18个子载波乘以6个OFDMA符号的PRU对在上行链路和下行链路之间提供通用性有好处。

按照本发明，图20的PRU还可以用于FDM近似传统支持(在AMC模式中)情形。按照图20的PRU是用于数据分配的最小单元的基本结构，并且当执行资源块信道化和用于数据传输调度的数据/控制信息分配的时候，用作基本数据传输单元。按照本发明，调度(即，控制信息被分配在其中的范围)可以以PRU的倍数为单位，或者以PRU为单位进行。按照本发明，总共108个音调存在于PRU中，其一部分可以被分配作为数据子载波、导频子载波，或者作为控制信号区域。当以FDM支持传统系统的时候，将PRU设计为具有18个子载波对支持常规的AMC模式有好处，并且对分布子信道化有好处，因为数目“18”具有许多的约数。另外，如果新系统(例如，IEEE 802.16m)的传输帧由许多的子帧(其由6个OFDMA符号组成)组成，将PRU设计为具有总共6个OFDMA符号对一维的资源分配有好处。此外，当DL PRU由18个子载波乘以6个OFDMA符号组成的时候，18个子载波乘以6个OFDMA符号的PRU对在上行链路和下行链路之间提供通用性有好处。

按照本发明，图20的PRU还可以用于传统禁用情形。按照图20的PRU是用于数据分配的最小单元的基本结构，并且当执行资源块信道化和用于数据传输调度的数据/控制信息分配的时候，用作基本数据传输单元。按照本发明，调度可以以PRU的倍数为单位或者以PRU为单位进行。按照本发明，总共108个音调存在于PRU中，其一部分可以被分配作为数据子载波、导频子载波，或者作为控制信号区域。当新系统采用常规的IEEE 802.16e系统的基本数字学，使得子载波间隔变为10.9375kHz的时候，总共18个子载波可以具有足以进行频带调度的200kHz的尺寸，并且数目“18”还可以具有许多的约数。因此，将PRU设计为具有总共18个子载波对分布子信道化有好处。另外，如果新系统(例如，IEEE 802.16m)的传输帧由许多的子帧(其每个由6个OFDMA符号组成)组成，将PRU设计为具有总共6个OFDMA符号对一维的资源分配有好处。此外，当DL PRU由18个子载波乘以6个OFDMA符号组成的时候，18个子载波乘以6个OFDMA符号的PRU对在上行链路和下行链路之间提供通用性有好处。

图21示出按照本发明另一个实施例的PRU。参考图21，PRU由在频率轴中的16个子载波乘以在时间轴中的6个OFDMA符号组成。

按照本发明，图21的PRU可以用于FDM近似传统支持(在PUSC模式中)情形。按照图21的PRU是用于数据分配的最小单元的基本结构，并且当执行资源块信道化和用于数据传输调度的数据/控制信息分配的时候，用作基本数据传输单元。按照本发明，调度可以以PRU的倍数为单位或者以PRU为单位进行。按照本发明，总共96个音调存在于PRU中，其一部分可以被分配作为数据子载波、导频子载波，或者作为控制信号区域。新的16m系统和常规的16e系统可以共同存在于UL帧中，因为在PRU中总共16个子载波是“4”个子载波的倍数，在常规的系统中其是用于子信道化的基本尺寸，使得图21的PRU可以容易地用于IEEE 802.16e传统系统的数字学通用性。

图22示出按照本发明另一个实施例的PRU。参考图22，PRU由在频率轴中的20个子载波乘以在时间轴中的6个OFDMA符号组成。

按照本发明，图22的PRU可以用于FDM近似传统支持(在PUSC模式中)情形。按照图22的PRU是用于数据分配的最小单元的基本结构，并且当执行资源块信道化和用于数据传输调度的数据/控制信息分配的时候，用作基本数据传输单元。按照本发明，调度可以以PRU的倍数为单位或者以PRU为单位进行。按照本发明，总共120个音调存在于PRU中，其一部分可以被分配作为数据子载波、导频子载波，或者作为控制信号区域。新的16m系统和常规的16e系统可以共同存在于UL帧中，因为在PRU中总共20个子载波是“4”个子载波的倍数，在常规的系统中其是用于子信道化的基本尺寸，使得图22的PRU可以容易地用于IEEE 802.16e传统系统的数字通用性。

按照本发明的另一个实施例，传统支持模式的改变可以被用信号通知，使得在相同的UL帧中支持TDM/FDM传统支持模式，或者在相同的多个帧或者在相同的超帧中支持TDM/FDM传统支持模式以及传统禁用模式的环境下，按照改变的传统支持模式可以应用不同尺寸的PRU(例如，在本发明中，18*6、16*6、20*6的尺寸)。可以经由每个帧(例如，子映射)的控制信道，或者经由每个超帧(即，一串子帧)(例如，超级映射)的控制信道传送该信令。可以周期地传送该信令，或者必要时可以甚至基于触发传送该信令。

表1示出当使用按照本发明的18个子载波乘以6个OFDMA符号的PRU时，可适用的子载波配置的例子。

[表1]

  2048FFT尺寸  1024FFT尺寸  512FFT尺寸  使用的子载波的数目  1729(包括DC)  865  433  左/右保护子载波  160/159  80/79  40/39  子载波的数目(资源块)  96  48  24

表2示出当使用按照本发明的16个子载波乘以6个OFDMA符号的PRU时，可适用的子载波配置的例子。

[表2]

  2048FFT尺寸  1024FFT尺寸  512FFT尺寸  使用的子载波的数目  1729(包括DC)  865  433  左/右保护子载波  160/159  80/79  40/39  子载波的数目(资源块)  108  54  27

按照图20的18个子载波乘以6个OFDMA符号的PRU，可以获得最佳频带调度性能，并且用于资源分配的开销信令被减到最小，因为应用了对频带调度有好处的频率子载波尺寸(即，18个子载波)。按照图21或者图22的18或者20个子载波乘以6个OFDMA符号的PRU，当以FDM支持传统系统的时候，能实现灵活的子信道化。

对于UL传输帧/子帧，存在需要定义子帧(或者一组子帧)的时刻，因为种种理由其与DL传输相比更长。在这种情况下，按照本发明其它的实施例，图20至图22的PRU可以被修改为具有12个OFDMA符号，而不是6个OFDMA符号。因而，从图20修改的PRU由18个子载波乘以12个OFDMA符号组成，并且具有总共216个音调，其一部分可以被分配作为数据子载波、导频子载波或者控制信道子载波。类似地，从图21修改的PRU由16个子载波乘以12个OFDMA符号组成，并且具有总共192个音调，其一部分可以被分配作为数据子载波、导频子载波或者控制信道子载波，并且类似地，从图22修改的PRU由20个子载波乘以12个OFDMA符号组成，并且具有总共240个音调，其一部分可以被分配作为数据子载波、导频子载波或者控制信道子载波。

按照本发明的另一个实施例，UL PRU可以由36个子载波乘以6个OFDMA符号组成，其甚至可适用于FDM近似传统支持(在PUSC模式中)情形。在常规的UL 16e系统中，很难实现分布子信道化，因为通过捆绑下述区块应用分布子信道化，该区块每个由4个子载波组成，并且因为“4”不是“18”的约数。因此，如果PRU由36个子载波乘以6个OFDMA符号组成，可以对于常规的UL 16e系统实现分布子信道化，因为“4”是“36”的约数。在这个实施例中，36个子载波乘以6个OFDMA符号的PRU可以用作基本分配单元，或者可以用作一对PRU，每个PRU由18个子载波乘以6个OFDMA符号组成。

图23示出能够交换图3-17和20-22的数据结构(包括图13B-13C的方法)的无线通信系统的结构。该无线通信系统可以具有演变的通用移动电信系统(E-UMTS)的网络结构。E-UMTS还可以被称为长期演进(LTE)系统。可以广泛地采用该无线通信系统以提供诸如语音、分组数据等等各种各样的通信服务。

参考图23，演进的UMTS陆上无线电接入网络(E-UTRAN)包括至少一个基站(BS)20，其提供控制面和用户面。

用户设备(UE)10可以是固定或者移动的，并且可以被称为另一个术语，诸如移动站(MS)、用户终端(UT)、订户站(SS)、无线设备等等。BS 20通常是固定站，其与UE 10通信，并且可以被称为另一个术语，诸如演进节点B(eNB)、基站收发信系统(BTS)、接入点等等。在BS 20的覆盖内存在一个或多个小区。可以在BS 20之间使用用于发送用户业务或者控制业务的接口。在下文中，下行链路被定义为从BS 20到UE 10的通信链路，并且上行链路被定义为从UE 10到BS 20的通信链路。

BS 20借助于X2接口相互连接。BS 20还借助于S1接口连接到演进分组核心(EPC)，更具体地说，连接到移动管理实体(MME)/服务网关(S-GW)30。S1接口在BS 20和MME/S-GW30之间支持多对多关系。

图24是示出设备50的构成单元的方框图，其可以是图23的UE或者BS，并且能够交换图3-17和20-22的数据结构(包括图13B-13C的方法)。UE 50包括处理器51、存储器52、射频(RF)单元53、显示单元54和用户接口单元55。在处理器51中实现无线电接口协议的层。该处理器51提供控制面和用户面。可以在处理器51中实现每个层的功能。该处理器51还可以包括争用解决定时器。该存储器52耦接到处理器51，并且存储操作系统、应用和通用文件。该显示单元54显示UE 50的各种各样的信息，并且可以使用公知的单元，诸如液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)等等。可以以诸如小键盘、触摸屏等公知的用户接口的组合来配置用户接口单元55。RF单元53耦接到处理器51，并且发送和/或接收无线电信号。

基于在通信系统中公知的开放系统互连(OSI)模型的较低的三个层，可以将在UE和网络之间的无线电接口协议的层划分为第一层(L1)、第二层(L2)和第三层(L3)。物理层，或者简称PHY层，属于第一层，并且经由物理信道提供信息传递服务。无线电资源控制(RRC)层属于第三层，并且用来在UE和网络之间控制无线电资源。UE和网络经由RRC层交换RRC消息。

此外，本领域技术人员将认识到，对于以上描述的每个实施例，在频率域内分布的多个区块可以形成一个分布资源单位(DRU)。

对于那些本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的精神或者范围的情况下，可以在本发明中进行各种各样的修改和变化。

因此，本发明意欲覆盖本发明的修改和变化，只要其落入所附的权利要求和其等效范围之内。

工业实用性

本发明适用于支持IEEE标准802.16e系统的那些系统。