在無線通信網(wǎng)絡中提供上行鏈路控制的方法與系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】在無線通信網(wǎng)絡中提供上行鏈路控制的方法與系統(tǒng)
[0001]本申請是國際申請日為2009年4月21日、國家申請?zhí)枮?00980120964.7、發(fā)明名稱為“在無線通信網(wǎng)絡中提供上行鏈路結構和最小化導頻信號開銷的方法與系統(tǒng)”的進入中國國家階段的PCT申請的分案申請。
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及無線通信領域，更具體地涉及在無線通信網(wǎng)絡中提供上行鏈路控制結構和導頻信號的方法與系統(tǒng)，所述導頻信號可使用最小開銷提供信道評估和數(shù)據(jù)解調(diào)。
【背景技術】
[0003]無線通信網(wǎng)絡，如蜂窩網(wǎng)絡，通過共享在通信網(wǎng)絡中操作的移動終端間的資源來進行操作。作為共享進程的一部分，一個或多個控制設備對與信道、代碼以及其它資源相關的系統(tǒng)資源進行分配。無線通信網(wǎng)絡的特定類型，例如正交頻分復用(“OFDM”)網(wǎng)絡，被用于支持如那些根據(jù)IEEE 802.16標準基于蜂窩的高速服務。IEEE 802.16標準通常被稱為WiMAX或有時被稱為WirelessMAN或空中接口標準。
[0004]OFDM技術使用信道化的方法并將無線通信信道劃分為能夠被多個移動終端同時使用的多個子信道。這些子信道常遭受干擾，這些干擾會造成數(shù)據(jù)損失。
[0005]這就需要一種用于提供上行鏈路控制結構和導頻信號的方法與系統(tǒng)，所述導頻信號使用最小信號開銷在從移動終端到基站間的上行鏈路操作中獲得信道信息?，F(xiàn)有系統(tǒng)沒有使用上行鏈路控制結構。在一定程度上提供導頻符號，該導頻符號被設置在為預選定資源塊容量而預確定的固定模式中。下文中提出提供上行鏈路控制結構和有效導頻信號的系統(tǒng)與方法，所述導頻信號具有自適應密度和分配設計且對不同容量資源塊是可擴展的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明優(yōu)選地提供在無線通信網(wǎng)絡中用于提供上行鏈路控制結構和導頻信號的方法與系統(tǒng)，該導頻信號使用最小開銷來提供信道評估和數(shù)據(jù)解調(diào)。
[0007]提供在無線通信網(wǎng)絡中上行鏈路控制的方法，其中無線通信網(wǎng)絡包括通信地連接到至少一個移動終端的至少一個基站。專用隨機接入信道被提供來通信地連接基站和移動終端，從而移動終端能夠選擇隨機接入信令標識?；咎幗邮盏降馁Y源請求上行鏈接到來自移動終端的資源信息，且接收自移動終端的初始接入信息請求被用于配置基站連接。
[0008]本發(fā)明還提供一種產(chǎn)生低密度導頻符號模式的方法。假設第一資源塊具有定義時域的第一坐標軸和定義頻域的第二坐標軸，該第一資源塊具有預確定的導頻符號模式，包括邊界導頻符號。假設第二資源塊具有定義時域的第三坐標軸和定義頻域的第四坐標軸，重復從第一資源塊到第二資源塊的預確定導頻符號模式。第一資源塊和第二資源塊被連接來建立第一資源塊和第二資源塊之間的第一邊界線。邊界導頻符號被保持在第一資源塊的第一區(qū)域內(nèi)，其中所述第一區(qū)域沿第一坐標軸位于與第一邊界線相對的一端。邊界導頻符號被保持在第二資源塊的第二區(qū)域內(nèi)，其中第二區(qū)域沿第四坐標軸位于與第一邊界線相對的一端。導頻符號在第一資源塊和與第一邊界線相鄰的第二資源塊之間的邊界處被刪除，剩余的導頻符號的間距可在第一區(qū)域和第二區(qū)域之間被調(diào)整來提供導頻符號的均勻散布。
[0009]本發(fā)明還提供一種產(chǎn)生高密度導頻符號模式的方法。提供連接結構，包括第一資源塊、第二資源塊和第三資源塊，該第一資源塊具有定義時域的第一坐標軸和定義頻域的第二坐標軸，該第二資源塊具有定義時域的第三坐標軸和定義頻域的第四坐標軸，該第三資源塊具有定義時域的第五坐標軸和定義頻域的第六坐標軸，其中，第一邊界線在第一資源塊和第二資源塊之間建立，第二邊界線在第二資源塊和第三資源塊之間建立。預確定的導頻符號模式被提供在連接結構中，該預確定的導頻符號模式包括提供在第一資源塊的第一區(qū)域中的第一邊界導頻符號以及提供在第三資源塊的第二區(qū)域中的第二邊界導頻符號，該第一區(qū)域沿第一坐標軸位于與第一邊界線相對的一端，該第二區(qū)域沿第五坐標軸位于與第二邊界線相對的一端。第三資源塊被刪除。第三邊界導頻符號被提供在第二資源塊的第三區(qū)域中，該第三區(qū)域沿第三坐標軸位于與第一邊界線相對的一端，且導頻符號的間距可在第一區(qū)域和第三區(qū)域之間被調(diào)整來提供導頻符號的均勻散布。
【附圖說明】
[0010]參考以下的具體描述并結合附圖，本發(fā)明的更完整的理解以及隨之而來的優(yōu)點和特點將會更容易理解，其中:
[0011]圖1是根據(jù)本發(fā)明的原理構造的典型蜂窩通信系統(tǒng)的簡圖；
[0012]圖2是根據(jù)本發(fā)明的原理構造的典型基站的簡圖；
[0013]圖3是根據(jù)本發(fā)明的原理構造的典型移動終端的簡圖；
[0014]圖4是根據(jù)本發(fā)明的原理構造的典型中繼站的簡圖；
[0015]圖5是根據(jù)本發(fā)明的原理構造的典型OFDM發(fā)生器結構的邏輯表簡圖；
[0016]圖6是根據(jù)本發(fā)明的原理構造的典型OFDM接收器結構的邏輯表簡圖；
[0017]圖7示出根據(jù)本發(fā)明的原理，具有用于兩個發(fā)生器系統(tǒng)的上行鏈路導頻設計的資源塊；
[0018]圖8示出根據(jù)本發(fā)明的原理，具有用于四個發(fā)生器系統(tǒng)的上行鏈路導頻設計的資源塊；
[0019]圖9示出根據(jù)本發(fā)明的原理，移動終端接入和上行鏈路資源分配的流程圖。
【具體實施方式】
[0020]首先，盡管某些實施例是在根據(jù)此處參考并入的IEEE 802.16寬帶無線標準進行操作的無線網(wǎng)絡的情況下進行討論的，本發(fā)明并不限制于這一點，可被應用到其它包括那些根據(jù)基于正交頻分復用(“OFDM”)的系統(tǒng)進行操作的其它寬帶網(wǎng)絡中，包括第三代伙伴合作項目(“3GPP”)和3GPP2演進。類似地，本發(fā)明并不只限制于基于OFDM的系統(tǒng)，可根據(jù)其它系統(tǒng)技術進行實施，例如，CDMA。
[0021]現(xiàn)在參考附圖，其中類似的參考標識符表示類似的元件，圖1中顯示了根據(jù)本發(fā)明原理提供的典型通信系統(tǒng)10。通信系統(tǒng)10包括能夠控制多個蜂窩14中無線通信的基站控制器(“BSC”)12，蜂窩由相應的基站(“BS”)16服務。在一些配置中，每個蜂窩進一步被劃分為多個扇區(qū)18或區(qū)域(未在圖中示出)。通常，每個基站16都能促進與移動和/或移動終端20之間使用正交頻分復用(“OFDM”)進行的通信，所述移動終端位于與相應基站16相關的蜂窩14中。與基站16相關的移動終端20的移動會導致信道環(huán)境中的大量波動。如圖所示，基站16和移動終端20可能包括多個天線以提供用于通信的空間多樣性。在一些配置中，中繼站22有助于基站16與移動終端20之間的通信。移動終端20能夠從任一蜂窩14、扇區(qū)18、區(qū)域(未在圖中示出)、基站16或中繼站22切換到另一蜂窩14、扇區(qū)18、區(qū)域(未在圖中示出)、基站16或中繼站22。在一些配置中，基站16通過回程網(wǎng)絡24進行相互間通信并與另一網(wǎng)絡(如核心網(wǎng)絡或因特網(wǎng)，這兩者都未在圖中示出)進行通信。在一些配置中不需要基站控制器12。
[0022]參考圖2，圖示為基站16的范例。基站16通常包括例如是CPU的基站控制系統(tǒng)26、基帶處理器28、發(fā)射電路30、接收電路32、多天線34a、34b以及網(wǎng)絡接口 36。接收電路32通過接收天線34a接收來自一個或多個由移動終端20 (圖3所示)與中繼站22 (圖4所示)提供的遠程發(fā)生器的承載信息的無線電頻率信號。低噪聲放大器和濾波器(未在圖中示出)可配合用以放大和移除待處理信號中的寬帶干擾。下變頻和數(shù)字化電路(未在圖中示出)使被濾波的接收信號下變頻至數(shù)字化成一個或多個數(shù)字流的中間或基帶頻率信號。
[0023]基帶處理器28處理數(shù)字化接收信號以提取在接收信號中傳輸?shù)男畔⒒驍?shù)據(jù)位。所述處理典型地包括解調(diào)、譯碼和糾錯操作。因此，基帶處理器28本身通常由一個或多個數(shù)字信號處理器(“DSPs”)和/或特定用途集成電路(“ASICs”)執(zhí)行。所述接收信息由網(wǎng)絡接口 36通過無線網(wǎng)絡發(fā)送或發(fā)射到另一移動終端20，該移動終端或直接或借助于中繼站22由基站16服務。
[0024]在發(fā)射方面，基帶處理器28接收在基站控制系統(tǒng)26控制下來自網(wǎng)絡接口 36的數(shù)字化數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)可能代表音頻、數(shù)據(jù)或控制信息，基帶處理器28對所述數(shù)據(jù)進行編碼用以傳輸。被編碼數(shù)據(jù)被輸出到發(fā)射電路30，且被編碼數(shù)據(jù)在發(fā)射電路30中被具期望發(fā)射頻率的一個或多個載波信號所調(diào)制。功率放大器(未在圖中示出)將被調(diào)制載波信號放大到適于傳輸級(level)，且通過匹配網(wǎng)絡(未在圖中示出)將被調(diào)制載波信號傳送到發(fā)射天線34b。調(diào)制和處理的細節(jié)在下文將更詳細地描述。
[0025]參考圖3，圖示為移動終端20的范例。類似于基站16，移動終端20包括例如是CPU的移動控制系統(tǒng)38、基帶處理器40、發(fā)射電路42、接收電路44、多天線46a、46b以及用戶接口電路48。接收電路44通過接收天線46a接收來自一個或多個基站16與中繼站22的承載信息的無線電頻率信號。低噪聲放大器和濾波器(未在圖中示出)可配合用以放大和移除待處理信號的寬帶干擾。下變頻和數(shù)字化電路(未在圖中示出)使得被濾波的接收信號下變頻至數(shù)字化成一個或多個數(shù)字流的中間或基帶頻率信號。