专利名称：用于在正交频分多址通信系统中管理频带自适应调制和编码子信道的系统和方法
技术领域：
本发明总的涉及正交频分多址(OFDMA)通信系统，特别地，本发明涉及用于使用基于时分双工(TDD)的OFDMA方案的通信系统(下面称为“TDD-OFDMA系统”)中管理频带AMC(自适应调制和编码)信道的系统和方法。
背景技术：
当前正在进行作为下一代通信系统的第4代(4G)通信系统的研究，以向用户提供具有各种服务质量(QoS)并支持大约100Mbps的数据率的不同服务。与4G通信系统相比，第3代(3G)通信系统通常在具有较差信道条件的户外信道环境中支持大约384Kbps的数据率，并且在具有较好信道条件的室内信道环境中支持最大2Mbps的数据率。
无线局域网(LAN)系统和无线城域网(MAN)系统通常支持20到50Mbps的数据率。因此，当前正在进行4G通信系统的积极研究来开发保证在无线LAN系统中的移动性和QoS的新通信系统，以便开发保证更高数据率的无线MAN系统，以支持4G通信系统中提供的高速服务。
因此，正在对用于在4G通信系统中通过有线/无线信道进行高速数据发送的正交频分复用(OFDMA)方案进行大量研究。OFDM方案是使用多个载波发送数据的方案，并且是一种多载波调制(MCM)方案，其将串行输入码元流并行转换位并行码元，并且在发送前使用多个正交子载波(即多个子载波信道)调制并行码元。
基于OFDM方案的多访问方案是OFDMA方案。在OFDMA方案中，在一个OFDMA码元中的子载波被分给多个用户，即用户台(SS)。使用OFDM/OFDMA方案的通信系统包括电气和电子工程师协会(IEEE)802.16a通信系统、IEEE 802.16d通信系统和IEEE 802.16e通信系统。IEEE 802.16d通信系统是对其应用OFDMA方案来对于无线MAN系统的物理信道支持宽带发送网络的系统。此外，IEEE 802.16d通信系统是使用TDD-OFDMA方案的宽带无线访问(BWA)通信系统。因此，其中将OFDM/OFDMA方案应用到无线MAN系统的IEEE 802.16d通信系统使用多个子载波发送物理信道信号，由此启动高速、高质量的数据发送。
图1是示意性图解在常规TDD-OFDMA通信系统中使用的帧结构的图。参照图1，在TDD-OFDMA方案中使用的帧被分为下行链路(DL)间隔149和上行链路(UL)间隔153。在发生从DL149到UL153的过渡的间隔中形成发送/接收过渡间隙(transition gap)(TTG)151作为保护时间，并且在发生从UL153返回到DL149的过渡的间隔中形成接收/发送过渡间隙(RTG)151作为保护时间。TDD-OFDMA帧具有包括多个子信道147的纵轴和包括多个OFDMA码元145的横轴。
描述DL149，在用于同步获得的前置码111位于第k个OFDMA码元，而用户台将共同接收的、诸如帧控制首标(FCH)113、DL-MAP115和UL-MAP117之类的广播数据信息位于第(k+1)个或第(k+2)个OFDMA码元。FCH 113包括两个子信道，并且发送关于子信道的基本信息，即范围调整(ranging)和调制方案。DL脉冲串121、123、125、127和129位于除UL-MAP119之外的第(k+2)个OFDMA码元和第(k+8)个OFDMA码元之间。
描述UL 153，前置码131、133和135位于第(k+9)个OFDMA码元，而UL脉冲串137、139和141位于第(k+10)个OFDMA码元和第(k+12)个OFDMA码元之间。此外，范围调整子信道143位于第(k+9)个OFDMA码元和第(k+12)个OFDMA码元之间。
通过DL-MAP 115和UL-MAP 117从控制特定小区的基站(BS)向位于小区中的用户台提供关于UL脉冲串137、139和141以及DL脉冲串121、123、125、127和129的位置和分配的信息。每一帧通过该信息用户台被可变地分配子信道，其每一个是频率和码元的组合，并且使用所分配的子信道执行通信。即，用户台可以每帧使用不同的子信道，而不是固定的子信道。此外，在相邻小区中，用户台使用同一频带执行通信。因此，对于位于小区边界的用户台，如果不同小区使用相同子信道，则子信道可能明显相互干扰。
如上所述，常规OFDMA通信系统不考虑信道状态而与用户台执行数据通信。即，在常规OFDMA通信系统的帧结构中没有体现出使具有良好信道状态的用户台执行高速、高容量通信的方案。因此，常规技术不能对具有高子信道质量的用户台执行灵活的调制和编码方法。
发明内容
因此，本发明的目的是提供在宽带无线接入通信系统中执行高速、高容量通信的系统和方法。
本发明的另一目的是提供在TDD-OFDMA通信系统中向用户台提供高数据率的频带AMC信道分配方法。
本发明的进一步的目的是提供在TDD-OFDMA通信系统中管理频带AMC子信道的系统和方法。
本发明的又一目的是提供在TDD-OFDMA通信系统中用于通过频带AMC信道状态报告启用高速、高容量数据发送的基站和用户台管理方案。
本发明的又一目的是提供在TDD-OFDMA通信系统中释放频带AMC信道的基站和用户台管理方案。
本发明的又一目的是提供在TDD-OFDMA通信系统中基于信道状态分配频带AMC子信道的系统和方法，其中具有良好信道状态的基站和用户台启动高速、高容量数据发送。
本发明的又一目的是提供一种新帧结构，用于根据TDD-OFDMA通信系统种信道的状态来启用高速、高容量数据发送。
本发明的又一目的是通过频带AMC子信道及其相关消息而将高效调制和编码方案应用到具有高信道质量的用户台来启用高速、高容量数据发送的系统和方法。
根据本发明的一个方面，提供用于在将整个频带分为多个子载波频带的无线通信系统中由用户台(SS)请求分配频带自适应调制和编码(AMC)信道的方法，其中每个子载波频带是一组预定数量的子频带，并且每个子频带是一组预定数量的毗邻子载波。该方法包括步骤识别使用频带AMC信道的需要；测量频带的接收质量；根据接收质量测量制作具有高接收质量的频带的列表；向基站(BS)发送用于分配频带AMC信道的请求；从基站接收对请求的应答；和根据应答过渡到用户台使用频带AMC信道状态。
根据本发明的另一方面，提供用于在将整个频带分为多个子载波频带的无线通信系统中由基站(BS)分配频带自适应调制和编码(AMC)信道的方法，其中每个子载波频带是一组预定数量的子频带，并且每个子频带是一组预定数量的毗邻子载波。该方法包括步骤在基站不使用频带AMC信道状态下从预定的用户台(SS)接收频带AMC信道请求；响应于该请求确定向用户台分配频带AMC信道；和将对应于确定结果的频带AMC信道分配信息发送到用户台。
根据本发明的又一方面，提供用于在将整个频带分为多个子载波频带的无线通信系统中由用户台(SS)请求分配频带自适应调制和编码(AMC)信道的方法，其中每个子载波频带是一组预定数量的子频带，并且每个子频带是一组预定数量的毗邻子载波。该方法包括步骤向基站(BS)发送关于频带AMC信道状态的报告；从基站接收对关于频带AMC信道状态的报告的应答；和根据应答确定使用频带AMC信道。
根据本发明的又一方面，提供用于在将整个频带分为多个子载波频带的无线通信系统中由基站(BS)分配频带自适应调制和编码(AMC)信道的方法，其中每个子载波频带是一组预定数量的子频带，并且每个子频带是一组预定数量的毗邻子载波。该方法包括步骤从用户台(SS)接收频带AMC信道信息；和根据所接收到的信道信息确定分配频带AMC信道。
根据本发明的又一方面，提供用于在将整个频带分为多个子载波频带的无线通信系统中通过在用户台(SS)和基站(BS)之间建立的信道发送数据的方法，其中每个子载波频带是一组预定数量的子频带，并且每个子频带是一组预定数量的毗邻子载波。该方法包括步骤在用户台中检测从基站分配的当前频带自适应调制和编码(AMC)信道状态的变化；将信道状态应答(CH_STA_RSP)消息发送到基站来报告该变化；接收CH_STA_RSP消息；由基站通过CH_STA_RSP消息确定基站是否可以向用户台分配频带AMC信道；向用户台发送包括指示基站是否分配频带AMC信道的信息的频带AMC指示(BAND_AMC_IND)消息；接收BAND_AMC_IND消息；由用户台根据所接收到的BAND_AMC_IND消息使用分集信道和频带AMC信道之一来将数据发送到基站。
根据本发明的又一方面，提供用于在将整个频带分为多个子载波频带的无线通信系统中分配频带自适应调制和编码(AMC)信道的系统，其中每个子载波频带是一组预定数量的子频带，并且每个子频带是一组预定数量的毗邻子载波。该系统包括用户台(SS)，用于发送信道状态应答(CH_STA_RSP)消息来请求分配频带AMC信道以使用频带AMC信道，并且发送关于当前频带AMC信道的信息；和基站(BS)，用于发送信道状态请求(CH_STA_REQ)消息来检测由用户台当前使用的频带AMC信道状态，接收CH_STA_RSP消息，并且响应于所接收到的CH_STA_RSP消息将频带AMC指示(BAND_AMC_IND)消息发送到用户台。
通过结合附图在下面进行详细描述，本发明的以上和其它目的、特征和优点将变得更加清楚，其中图1是示意性图解常规TDD-OFDMA通信系统中使用的帧结构的图；图2是示意性图解根据本发明实施例的TDD-OFDMA通信系统中使用的帧结构的图；图3是图解在根据本发明实施例的TDD-OFDMA通信系统中的用户台频带AMC信道分配请求操作的流程图；图4是图解在根据本发明实施例的TDD-OFDMA通信系统中响应于来自用户台的频带AMC信道分配请求的BS操作的流程图；图5是图解在根据本发明实施例的TDD-OFDMA通信系统中从用户台接收关于频带AMC信道状态的报告的基站操作的流程图；图6是图解在根据本发明实施例的TDD-OFDMA通信系统中发送关于频带AMC信道状态的报告的用户台操作；和图7是图解在根据本发明实施例的TDD-OFDMA通信系统中在用户台和基站之间执行发送/接收频带AMC信道相关消息的处理的信令图。
具体实施例方式
这里将参照附图详细描述本发明的优选实施例。在下面的描述中，为了简明的目的省略了这里合并的公知功能和配置的详细描述。
通常，本发明提出了在正交频分复用(OFDM)系统中使基站(BS)能向具有良好信道状态的用户台(SS)发送高速、高容量数据的系统和方法。特别地，本发明提出了根据SS的信道状态分配并管理频带AMC(自适应调制和编码)子信道来实现向具有良好信道状态的SS高速、高容量地发送数据的系统和方法。
即，本发明提出了用于在TDD-OFDMA通信系统中向具有较低移动性的用户，即SS提供较高数据率的频带AMC信道分配方案、根据频带AMC信道状态报告的BS和SS操作和用于释放频带AMC信道的BS和SS操作方案。
更具体地，本发明提出了这样的系统和方法，在其中SS测量每个频带的接收信号级，并且根据所测量的接收信号级通过具有高接收质量的特定频带选择具有高编码效率的调制方案，由此在TDD-OFDMA通信系统中启用在BS和SS之间的高速数据发送/接收的系统和方法。
此外，本发明提出了用于根据信道状态启用数据发送/接收的新TDD-OFDMA帧结构。特别地，本发明提出了频带AMC信道和根据其的新消息，并且将高效率调制和编码方案应用到具有高信道质量的SS，由此启动高容量数据发送。
图2是示意性图解根据本发明实施例的TDD-OFDMA通信系统中使用的帧结构的图。参照图2，在帧结构中，将整个子载波频带分为多个频带，例如Band#0到Band#23，并且频带包括多个波段(bin)和波带(tile)。波段或波带包括多个子载波。这里，波段包括在一个OFDM码元中的9个连续的子载波，并且有1个导频音和8个数据音。波带包括3到6个连续的子载波，并且有两个导频音和16个数据音。
参照图2，在帧中，头3个OFDM码元被分别用于范围调整信道、应答(ACK)信道和信道质量信息(CQI)信道。将其它OFDM码元分配给频带AMC信道、分集信道和安全信道。这里，根据包括6个波段的频带分配在帧前部的频带AMC信道，并且根据包括在整个子载波频带上分散的、包括3个波带的子信道来分配在帧尾的分集信道。
当频带AMC信道在所分配的区域方面大于分集信道，即当接收质量高时，可以通过应用具有高编码效率的调制方案将频带AMC信道用于以高速发送/接收大容量信息。
对于作为在所有OFDM码元上都放置的一个部分的安全信道，分配1个波段。在1个波段中对所有码元分配安全信道。从未在相邻小区中使用的安全信道中向SS分配具有在BS中有效的频带(即未分配的频带)的安全信道。
图3是图解在根据本发明实施例的TDD-OFDMA通信系统中的SS频带AMC信道分配请求操作的流程图。参照图3，如果在步骤311处于频带AMC禁用状态的SS在步骤313识别出需要频带AMC信道，则其前进到步骤315。在步骤315中，SS测量所有频带的接收质量。
在步骤317，SS将所测量到的接收质量与系统定义的参考值相比较，并且制作包含比参考值更高的接收质量的频带，即具有高接收质量的频带的列表。在步骤319中，SS向BS发送信道状态应答(CH_STA_RSP)消息。CH_STA_RSP消息包括具有高接收质量的频带的列表、关于包含在列表中的每个频带的CQI的信息和频带AMC信道分配请求信息。将在后面表述CH_STA_RSP消息的格式。
在发送CH_STA_RSP消息后，在步骤321，SS等待来自BS的应答。在步骤323，当响应于CH_STA_RSP消息SS从BS接收频带AMC指示(BAND_AMC_IND)消息时，SS前进到步骤325。将在下面描述BAND_AMC_IND消息的格式。
在步骤325，SS根据所接收到的BAND_AMC_IND消息来确定BS是否可以向SS本身分配频带AMC信道。在步骤327，如果可以从BS向SS分配频带AMC信道，则SS过渡到频带AMC启用状态。然而，如果不能从BS向SS分配频带AMC信道，则SS返回到步骤311来重复上述处理。
在步骤319，由SS使用从SS发送到BS的CH_STA_RSP消息来向BS报告频带的信道质量，或请求BS分配频带AMC信道。将在下面的表1显示CH_STA_RSP消息。
表1
如表1所示，CH_STA_RSP消息包括多个信息元素(IE)，即指示发送消息的类型的Management Message Type(管理消息类型)和指示信道的类型信息、SS将报告到BS的状态、关于信道列表的信息、SS报告到BS的每一个信道的测量质量和包含在列表中的每个信道状态信息的Reproted ChannelType(报告的信道类型)。
信道类型消息对应于当SS与BS通信时使用的信道。例如，如果使用中的信道是分集信道，则Reproted Channel Type表示值‘00’。如果使用中的信道是频带AMC信道，则Reproted Channel Type表示值‘01’。如果使用中的信道是安全信道，则Reproted Channel Type表示值‘10’。
如果信道类型是分集信道(Reproted Channel Type＝00)，则CH_STA_RSP消息包括关于每个分集信道的下行链路信道ID和信道的载波-干扰比(C/I)的信息。如果信道类型是频带AMC信道(Reproted Channel Type＝01)，则CH_STA_RSP消息包括关于每个频带AMC信道的每个频带位标(band index)和频带的C/I的信息。如果信道类型是安全信道(Reproted Channel Type＝10)，则CH_STA_RSP消息包括关于安全信道的波段ID和波段的C/I的信息。
在步骤323，从BS向SS发送的BAND_AMC_IND消息是对图1所示的CH_STA_RSP消息的应答，并且被BS用于通知SS分配/不分配频带AMC信道。
表2
如表2所示，BAND_AMC_IND消息包括多个IE，即指示发送消息类型的Management Message Type(管理消息类型)和指示从SS发送到BS的频带AMC信道分配请求的认可/不认可的频带AMC指示符。例如，如果频带AMC指示符的值是‘1’(启用)，则认可由SS请求的频带AMC信道的分配。如果频带AMC指示符的值是‘0’(禁用)，则不认可由SS请求的频带AMC信道的分配。
图4是图解在根据本发明实施例的TDD-OFDMA通信系统中响应于来自SS的频带AMC信道分配请求的BS操作的流程图。参照图4，如果在步骤411处于频带AMC禁用状态的BS在步骤413从SS接收到CH_STA_RSP消息，则BS在步骤415考虑其资源状态确定是否其可以分配由SS请求的频带AMC信道。
如果BS可以向SS分配频带AMC信道，则BS在步骤417向SS发送表2所示的具有频带AMC指示符＝1(启用)的BAND_AMC_IND消息。其后，在步骤421，BS过渡到AMC启用状态。
然而，在步骤419，如果BS不能将频带AMC信道分配到SS，则BS向SS发送表2所示的、具有频带AMC指示符＝0(禁用)的BAND_AMC_IND消息，然后返回到过渡到频带AMC禁用状态的步骤411。
图5是图解在根据本发明实施例的TDD-OFDMA通信系统中请求关于分配到SS的频带AMC信道状态的报告的基站操作的流程图。参照图5，如果在步骤511中处于频带AMC启用状态的BS检测出现特定效果，例如，在步骤513，如果BS识别出需要接收关于分配到SS的频带AMC信道状态的报告，或者在步骤517，如果BS从SS接收CH_STA_RSP消息，则BS根据对应的状态执行操作。
在步骤513中，BS识别出需要接收关于分配到SS的频带AMC信道状态的报告。在步骤515，BS发送用于分配到SS的频带AMC信道状态的信息报告请求的信道状态请求(CH_STA_REQ)消息，然后返回到其中其处于频带AMC启用状态的步骤511。将在下面描述CH_STA_REQ消息的格式。
在下列情况下，BS在步骤513识别出需要从SS接收关于频带AMC信道状态的报告，例如，(1)当确定SS使用频带AMC信道发送数据的接收质量低时，(2)当在向每个SS分配频带AMC信道过程中确定需要改变当前调度的频带AMC信道的分配时，或(3)当BS检查由每个SS使用的频带AMC信道的当前状态并根据其希望执行操作时。
如果在步骤511处于频带AMC启用状态的BS响应于在步骤515发送的CH_STA_REQ消息在步骤517从SS接收CH_STA_RSP消息，则BS前进到步骤519。
假设在图5中，在向SS发送CH_STA_REQ消息后，BS响应于CH_STA_REQ消息接收CH_STA_RSP消息。然而，本发明不限于该假设。
例如，甚至当BS在步骤515不向SS发送用于请求频带AMC信道状态的报告的CH_STA_REQ消息时，一旦检测到需要报告关于频带AMC信道状态，则也可以由SS本身发送在步骤517所接收到的CH_STA_RSP消息。然后，BS接收从SS发送来的CH_STA_RSP消息，并且执行根据所接收到CH_STA_RSP消息的过程。
由于其当前频带AMC信道质量低，所以当SS希望确定是否可以对其分配另一频带AMC信道时，SS在步骤517发送CH_STA_RSP消息。如表1所示，在步骤517中接收到的CH_STA_RSP消息包括分配到SS的频带AMC信道的质量信息。
在通过在步骤517从SS接收到的CH_STA_RSP消息接收关于分配到SS频带AMC信道状态的报告之后，在步骤519，BS从所接收到的CH_STA_RSP消息中确定是否需要新的频带AMC。
在步骤521，如果BS不能再向SS分配频带AMC信道，或者不要求BS来向SS分配频带AMC信道，则BS向SS发送具有频带AMC指示符＝0的BAND_AMC_IND消息。
然而，在步骤525，如果不可能连续地向SS分配频带AMC信道，或者不需要向SS分配频带AMC信道，则BS向SS发送具有频带AMC指示符＝1的BAND_AMC_IND消息，然后返回到其保持在频带AMC启用状态的步骤511。
发送在步骤515从BS发送到SS的CH_STA_REQ消息来请求关于分配到SS的频带AMC信道状态的报告。在下面的表3中显示了CH_STA_REQ消息的格式。
表3
如表3所示，CH_STA_REQ消息包括多个IE，即指示发送消息类型的Management Message Type(管理消息类型)和指示信道的类型信息的RequestedChannel Type(请求的信道类型)和BS期望从SS接收的状态的报告。
信道类型信息对应于BS与SS通信时使用的信道。例如，如果使用中的信道是分集信道，则Reproted Channel Type表示值‘00’。如果使用中的信道是频带AMC信道，则Reproted Channel Type表示值‘01’。如果使用中的信道是安全信道，则Reproted Channel Type表示值‘10’。
图6是图解在根据本发明实施例的TDD-OFDMA通信系统中向BS报告其当前频带AMC信道状态的SS操作。参照图6，如果在步骤611处于频带AMC启用状态的SS检测出出现特定效果，例如，在步骤613，如果SS识别出需要发送关于从BS分配的频带AMC信道状态的报告，或者在步骤625，如果SS从BS接收CH_STA_REQ消息，则BS前进到步骤615。
在步骤613中，(1)当SS确定由于其当前频带AMC信道的低质量其不能再使用频带AMC信道时，或者(2)当SS向BS查询关于是否其可以将其频带AMC信道改变为另一频带AMC信道时，SS识别出需要发送关于频带AMC信道状态的报告。
其后，在步骤615中，SS向BS发送CH_STA_RSP消息以便制作关于其当前频带AMC信道状态的报告。
这里假设SS确定需要关于频带AMC信道状态的报告。然而，本发明不限于该假设。例如，一旦在步骤625从BS接收用于请求关于频带AMC信道的报告的CH_STA_REQ消息，则在步骤615，SS可以发送CH_STA_RSP消息以便制作关于其当前频带AMC信道状态的报告。
在步骤615发送CH_STA_RSP消息后，在步骤619，如果在步骤617中处于等待状态的SS从BS接收BAND_AMC_IND消息，则在步骤621，SS通过检查包含在所接收到的BAND_AMC_IND消息中的频带AMC指示符的设置值来确定是否其可以使用频带AMC信道。
例如，如表2所示，如果频带AMC指示符的值是‘1’(启用)，则其指示SS可以使用频带AMC信道。如果频带AMC指示符的值是‘0’(禁用)，则其指示SS不能使用频带AMC信道。
如果SS不能再使用频带AMC信道，则SS在步骤623过渡到频带AMC禁用状态。然而，如果SS可以继续使用频带AMC信道，则SS返回到步骤611，其中其保留在频带AMC启用状态。
图7是图解在根据本发明实施例的TDD-OFDMA通信系统中在SS和BS之间建立并释放频带AMC信道的处理的信令图。参照图7，在步骤711，SS 710和BS 750使用分集信道相互交换数据。如果SS 710期望使用频带AMC信道，则在步骤713，SS 710向BS 750发送CH_STA_RSP消息来请求分配频带AMC信道。其后，在步骤715，如果BS 750确定其可以向SS 710分配频带AMC信道，则在步骤717，BS 750通过BAND_AMC_IND消息通知SS710配置频带AMC信道的可能性。
一旦从BS 750接收BAND_AMC_IND消息，SS 710根据包含在BAND_AMC_IND消息中的信息执行数据发送/接收。如上所述，由于BAND_AMC_IND消息包括指示向SS 710分配频带AMC信道的可能性，所以在步骤719，SS 710通过分集信道或所分配的频带AMC信道与BS 750交换数据。
例如，假设在步骤719 BS 750的数据发送/接收处理中向SS 710发送下行链路数据，如果数据量不大，则可以使用分集信道发送数据，而如果由BS750发送的数据量大，则可以使用所分配的频带AMC信道发送数据。此外，当SS 710向BS 750发送上行链路数据时，可以仅使用所分配的频带AMC信道发送数据。
在SS 710的频带AMC启用状态中，BS 750可以在步骤721向SS 710发送CH_STA_REQ消息以便接收关于所分配的频带AMC信道状态的报告。在步骤723，SS 710响应于CH_STA_REQ消息向BS 750发送包含其当前频带AMC信道状态信息的CH_STA_RSP消息。
另外，在步骤725，SS 710可以向BS 750周期地报告其自身C/I信息，而不考虑BS 750的请求。
BS 750根据包含在从SS 710发送的CH_STA_RSP消息中的信息来向SS710发送BAND_AMC_IND消息。SS 710在步骤727接收BAND_AMC_IND消息，并且根据包含在所接收到的BAND_AMC_IND消息中的信息通过分集信道或频带AMC信道与BS交换数据。在步骤719的方法中确定在步骤727中使用分集信道还是频带AMC信道来进行SS 710和BS 750之间的数据交换。
如果从BS 750分配的当前频带AMC信道状态经历改变，则在步骤729，SS 710接收所发送的CH_STA_RSP消息。在步骤731，BS 750接收所发送的CH_STA_RSP消息，并且根据所接收到的CH_STA_RSP消息来确定是否需要向SS 710分配频带AMC信道。如果在步骤731确定SS 710不再需要使用频带AMC信道，则在步骤733，BS 750发送指示SS 710不能使用频带AMC信道的信息的BAND_AMC_IND消息来命令SS 710释放使用中的频带AMC信道。其后，在步骤735，SS 710仅使用分集信道与BS 750交换数据。
使用本发明中提出的频带AMC信道分配方案，如果接收信号质量高，则OFDMA通信系统向SS分配高容量频带信道，并且报告所分配的频带信道的质量信息来选择具有高接收质量的频带信道，由此通过所选择的高质量频带信道使用高编码效率调制方案来启动BS和SS之间的高速、高容量数据发送/接收。
虽然已经参照本发明特定优选实施例示出并描述了本发明，但是本领域技术人员将理解可以对其做出各种形式的修改及其细节，而不背离所附权利要求限定的本发明的宗旨和范围。
权利要求
1.一种用于在将整个频带划分为多个子载波频带的无线通信系统中由用户台)请求分配频带自适应调制和编码(AMC)信道的方法，其中每个子载波频带是一组预定数量的子频带，而每个子频带是一组预定数量的毗邻子载波，该方法包括步骤识别对使用频带AMC信道的需要；测量频带的接收质量；根据接收质量测量制作具有高接收质量的频带的列表；向基站发送用于分配频带AMC信道的请求；从基站接收对请求的应答；和根据应答过渡到用户台使用频带AMC信道的状态。
2.如权利要求1所述的方法，其中用户台将所测量的接收质量与系统定义的参考值相比较，并且制作具有高于参考值的接收质量的频带的列表。
3.如权利要求1所述的方法，还包括步骤响应于来自基站的请求发送信道状态应答(CH_STA_RSP)消息来向基站发送关于当前频带AMC信道的质量的报告，或者向基站发送用于分配频带AMC信道的请求。
4.如权利要求3所述的方法，其中CH_STA_RSP消息包括具有高接收质量的频带的列表、包含在列表中的频带的信道质量信息(CQI)和频带AMC信道分配请求信息。
5.如权利要求3所述的方法，其中CH_STA_RSP消息包括包含关于信道类型的信息的报告的信道类型字段、用户台将报告到基站的信道状态、关于信道列表的信息、用户台报告到基站的每个信道的测量质量和包含在列表中的每个信道的状态信息。
6.如权利要求5所述的方法，其中报告的信道类型字段包括关于当用户台与基站通信时使用的信道的信息，其中报告的信道类型包括分集信道、频带AMC信道和安全信道
7.如权利要求3所述的方法，其中CH_STA_RSP消息包括关于信道标识符(ID)和每个分集信道、频带AMC信道和安全信道的载波-干扰比(C/I)的信息。
8.一种用于在将整个频带划分为多个子载波频带的无线通信系统中由基站分配频带自适应调制和编码(AMC)信道的方法，其中每个子载波频带是一组预定数量的子频带，而每个子频带是一组预定数量的毗邻子载波，该方法包括步骤在基站不使用频带AMC信道状态下从预定的用户台(SS)接收频带AMC信道请求；响应于该请求确定向用户台分配频带AMC信道；和将对应于确定结果的频带AMC信道分配信息发送到用户台。
9.如权利要求8所述的方法，其中如果确定向用户台分配频带AMC信道，则基站发送用于指示分配频带AMC信道的可能性的指示消息，并且在发送指示消息后，向基站分配频带AMC信道。
10.如权利要求8所述的方法，其中从用户台接收到的请求是由用户台响应于基站的请求发送来向基站发送其频带AMC信道质量的报告、或者向基站发送用于分配频带AMC信道的请求的信道状态应答(CH_STA_RSP)消息。
11.如权利要求10所述的方法，其中CH_STA_RSP消息包括具有高接收质量的频带的列表、包含在列表中的频带的信道质量信息(CQI)和频带AMC信道分配请求信息。
12.如权利要求10所述的方法，其中CH_STA_RSP消息包括表示关于信道类型的信息的报告的信道类型字段、用户台将报告到基站的信道状态、关于信道列表的信息、用户台报告到基站的每个信道的所测质量和包含在列表中的每个信道的状态信息。
13.如权利要求12所述的方法，其中报告的信道类型字段包括关于当用户台与基站通信时使用的信道的信息，其中报告的信道类型包括分集信道、频带AMC信道和安全信道。
14.如权利要求10所述的方法，其中CH_STA_RSP消息包括关于信道标识符(ID)和每个分集信道、频带AMC信道和安全信道的载波-干扰比(C/I)的信息。
15.如权利要求8所述的方法，其中基站响应于来自用户台的请求发送频带AMC信道分配信息包括指示基站是否可以向用户台分配频带AMC信道的频带AMC指示(BAND_AMC_IND)消息。
16.一种用于在将整个频带划分为多个子载波频带的无线通信系统中由用户台(SS)请求分配频带自适应调制和编码(AMC)信道的方法，其中每个子载波频带是一组预定数量的子频带，而每个子频带是一组预定数量的毗邻子载波，该方法包括步骤向基站发送关于频带AMC信道状态的报告；从基站接收对关于频带AMC信道状态的报告的应答；和根据应答确定使用频带AMC信道。
17.如权利要求16所述的方法，其中在用户台使用频带AMC信道状态下，一旦识别出需要发送关于当前频带AMC信道状态的报告，或者一旦从基站接收到关于当前频带AMC信道状态的报告的请求，用户台就发送关于其当前频带AMC信道的质量的信息。
18.如权利要求17所述的方法，其中基站通过信道状态请求(CH_STA_REQ)消息发送对关于分配到用户台的频带AMC信道状态的报告的请求。
19.如权利要求18所述的方法，其中CH_STA_REQ消息包括表示信道的类型信息的请求的信道类型字段和关于基站希望从用户台接收的信道状态的报告。
20.如权利要求19所述的方法，其中信道类型信息包括关于基站与用户台通信时使用的信道的信息，其中信道类型信息表示分集信道、频带AMC信道和安全信道。
21.如权利要求16所述的方法，还包括步骤通过频带AMC指示(BAND_AMC_IND)消息从基站接收应答；检查包含在BAND_AMC_IND消息中的频带AMC指示符的设置值；和当频带AMC指示符具有指示使用频带AMC信道的可能性的信息时确定使用频带AMC信道。
22.如权利要求16所述的方法，其中用户台响应于来自基站的请求发送信道状态应答(CH_STA_RSP)消息来向基站发送关于当前频带AMC信道的质量的报告。
23.如权利要求22所述的方法，其中CH_STA_RSP消息包括具有高接收质量的频带的列表、包含在列表中的频带的信道质量信息(CQI)和频带AMC信道分配请求信息。
24.如权利要求22所述的方法，其中CH_STA_RSP消息包括表示关于信道类型的信息的报告的信道类型字段、用户台将报告到基站的状态、关于信道列表的信息、用户台报告到基站的每个信道的所测质量和包含在列表中的每个信道的状态信息。
25.如权利要求24所述的方法，其中报告的信道类型字段包括关于当用户台与基站通信时使用的信道的信息，其中报告的信道类型包括分集信道、频带AMC信道和安全信道。
26.如权利要求22所述的方法，其中CH_STA_RSP消息包括关于信道标识符(ID)和每个分集信道、频带AMC信道和安全信道的载波-干扰比(C/I)的信息。
27.如权利要求16所述的方法，其中从基站接收到的应答是频带AMC指示(BAND_AMC_IND)消息。
28.如权利要求27所述的方法，其中BAND_AMC_IND消息包括指示对来自用户台的频带AMC信道分配请求许可或不许可之一的信息字段。
29.一种用于在将整个频带划分为多个子载波频带的无线通信系统中由基站分配频带自适应调制和编码(AMC)信道的方法，其中每个子载波频带是一组预定数量的子频带，而每个子频带是一组预定数量的毗邻子载波，该方法包括步骤从用户台接收频带AMC信道信息；和根据所接收到的信道信息确定分配频带AMC信道。
30.如权利要求29所述的方法，还包括步骤向用户台发送包括对应于确定结果的信息的指示消息；和根据确定结果向用户台分配频带AMC信道。
31.如权利要求30所述的方法，其中来自用户台的频带AMC信道信息包括作为响应于来自基站的请求的关于当前频带AMC信道的质量的报告的信道状态应答(CH_STA_RSP)消息。
32.如权利要求31所述的方法，其中CH_STA_RSP消息包括具有高接收质量的频带的列表、包含在列表中的频带的信道质量信息(CQI)和频带AMC信道分配请求信息。
33.如权利要求31所述的方法，其中CH_STA_RSP消息包括表示关于信道类型的信息的报告的信道类型字段、用户台将报告到基站的状态、关于信道列表的信息、用户台报告到基站的每个信道的所测质量和包含在列表中的每个信道的状态信息。
34.如权利要求33所述的方法，其中报告的信道类型字段包括关于当用户台与基站通信时使用的信道的信息，报告的信道类型包括分集信道、频带AMC信道和安全信道。
35.如权利要求31所述的方法，其中CH_STA_RSP消息包括关于信道标识符(ID)和每个分集信道、频带AMC信道和安全信道的载波-干扰比(C/I)的信息。
36.如权利要求31所述的方法，其中CH_STA_RSP消息是由用户台发送来向基站发送用于分配频带AMC信道的请求的消息。
37.如权利要求31所述的方法，其中CH_STA_RSP消息包括具有高接收质量的频带的列表、包含在列表中的频带的信道质量信息(CQI)和频带AMC信道分配请求信息。
38.如权利要求31所述的方法，其中CH_STA_RSP消息包括表示关于信道类型的信息的报告的信道类型字段、用户台将报告到基站的状态、关于信道列表的信息、用户台报告到基站的每个信道的所测质量和包含在列表中的每个信道的状态信息。
39.如权利要求38所述的方法，其中报告的信道类型字段包括关于当用户台与基站通信时使用的信道的信息，报告的信道类型包括分集信道、频带AMC信道和安全信道。
40.如权利要求31所述的方法，其中CH_STA_RSP消息包括关于信道标识符(ID)和每个分集信道、频带AMC信道和安全信道的载波-干扰比(C/I)的信息。
41.如权利要求29所述的方法，还包括步骤一旦识别出需要检测频带AMC信道状态，则向用户台发送对频带AMC信道状态的报告的请求。
42.如权利要求41所述的方法，其中通过信道状态请求(CH_STA_REQ)请求向用户台发送信道状态报告请求。
43.如权利要求42所述的方法，其中CH_STA_REQ消息包括表示信道的类型信息的请求的信道类型字段和基站期望从用户台接收的信道状态的报告。
44.如权利要求43所述的方法，其中信道类型信息包括关于当基站与用户台通信时使用的信道的信息，其中信道类型信息包括分集信道、频带AMC信道和安全信道。
45.如权利要求29所述的方法，其中基站通过频带AMC指示(BAND_AMC_IND)消息发送分配信息。
46.如权利要求45所述的方法，其中BAND_AMC_IND消息包括指示对来自用户台的频带AMC信道分配请求的许可和不许可之一的信息字段。
47.一种用于在将整个频带划分为多个子载波频带的无线通信系统中通过在用户台(SS)和基站(BS)之间建立的信道发送数据的方法，其中每个子载波频带是一组预定数量的子频带，而每个子频带是一组预定数量的毗邻子载波，该方法包括步骤在用户台中检测从基站分配的当前频带自适应调制和编码(AMC)信道状态的变化；将信道状态应答(CH_STA_RSP)消息发送到基站来报告该变化；接收CH_STA_RSP消息；由基站通过CH_STA_RSP消息确定基站是否可以向用户台分配频带AMC信道；向用户台发送包括指示基站是否分配频带AMC信道的信息的频带AMC指示(BAND_AMC_IND)消息；接收BAND_AMC_IND消息；和由用户台根据所接收到的BAND_AMC_IND消息使用分集信道和频带AMC信道之一来将数据发送到基站。
48.如权利要求47所述的方法，还包括步骤如果确定用户台不再需要使用频带AMC信道，则由基站向用户台发送包含指示不能使用频带AMC信道的信息的BAND_AMC_IND消息，并且释放使用中的频带AMC信道；和一旦接收到BAND_AMC_IND消息，则由用户台使用分集信道向基站发送数据。
49.如权利要求47所述的方法，还包括步骤由用户台响应于用于请求关于当前频带AMC信道状态的报告的信道状态请求(CH_STA_REQ)消息发送CH_STA_RSP消息。
50.如权利要求49所述的方法，其中CH_STA_REQ消息包括包含信道的类型信息的请求的信道类型字段和关于基站希望从用户台接收的信道状态的报告。
51.如权利要求50所述的方法，其中信道类型信息包括关于当基站与用户台通信时使用的信道的信息，其中信道类型信息包括分集信道、频带AMC信道和安全信道。
52.如权利要求47所述的方法，其中对于从基站到用户台的下行链路数据发送，如果数据的大小不大于预定的阈值，则基站使用分集信道发送数据，而如果数据的大小大于预定的阈值，则基站使用频带AMC信道发送数据。
53.如权利要求47所述的方法，其中对于从用户台到基站的上行链路数据发送，用户台使用频带AMC信道发送数据。
54.如权利要求47所述的方法，其中CH_STA_RSP消息包括包含关于信道类型的信息的报告的信道类型字段、用户台将报告到基站的状态、关于信道列表的信息、用户台报告到基站的每个信道的所测质量和包含在列表中的每个信道的状态信息。
55.如权利要求54所述的方法，其中报告的信道类型字段包括关于当用户台与基站通信时使用的信道的信息，报告的信道类型包括分集信道、频带AMC信道和安全信道。
56.如权利要求47所述的方法，其中CH_STA_RSP消息包括关于信道标识符(ID)和每个分集信道、频带AMC信道和安全信道的载波-干扰比(C/I)的信息。
57.如权利要求47所述的方法，其中BAND_AMC_IND消息包括指示对来自用户台的频带AMC信道分配请求许可或不许可之一的信息字段。
58.一种用于在将整个频带划分为多个子载波频带的无线通信系统中分配频带自适应调制和编码(AMC)信道的系统，其中每个子载波频带是一组预定数量的子频带，而每个子频带是一组预定数量的毗邻子载波，该系统包括用户台(SS)，用于发送信道状态应答(CH_STA_RSP)消息来请求分配频带AMC信道以使用频带AMC信道，并且发送关于当前频带AMC信道的信息；和基站(BS)，用于发送信道状态请求(CH_STA_REQ)消息来检测用户台当前使用的频带AMC信道状态，接收CH_STA_RSP消息，并且响应于所接收到的CH_STA_RSP消息将频带AMC指示(BAND_AMC_IND)消息发送到用户台。
59.如权利要求58所述的系统，其中如果确定用户台不再需要使用当前频带AMC信道，则基站向用户台发送包含指示不能使用频带AMC信道的信息的BAND_AMC_IND消息，并且释放由用户台使用的频带AMC信道，其中一旦接收到BAND_AMC_IND消息，则用户台使用分集信道向基站发送数据。
60.如权利要求58所述的系统，其中如果确定用户台不再需要使用当前频带AMC信道，则基站向用户台发送包含指示不能使用频带AMC信道的信息的BAND_AMC_IND消息，并且释放由用户台使用的频带AMC信道，其中一旦接收到BAND_AMC_IND消息，则用户台使用分集信道向基站发送数据。
61.如权利要求58所述的系统，其中CH_STA_REQ消息包括包含信道的类型信息的请求的信道类型字段和关于基站希望从用户台接收的信道状态的报告。
62.如权利要求61所述的系统，其中信道类型信息包括关于当基站与用户台通信时使用的信道的信息，其中信道类型信息包括分集信道、频带AMC信道和安全信道。
63.如权利要求58所述的系统，其中用户台和基站根据包含在BAND_AMC_IND消息中的消息使用频带AMC信道和分集信道之一来相互交换数据。
64.如权利要求63所述的系统，其中对于从基站到用户台的下行链路数据发送，如果数据的大小不大于预定的阈值，则基站使用分集信道发送数据，而如果数据的大小大于预定的阈值，则基站使用频带AMC信道发送数据。
65.如权利要求63所述的系统，其中对于从用户台到基站的上行链路数据发送，用户台使用频带AMC信道发送数据。
66.如权利要求58所述的系统，其中CH_STA_RSP消息包括包含关于信道类型的信息的报告的信道类型字段、用户台将报告到基站的状态、关于信道列表的信息、用户台报告到基站的每个信道的所测质量和包含在列表中的每个信道的状态信息。
67.如权利要求66所述的系统，其中报告的信道类型字段包括关于当用户台与基站通信时使用的信道的信息，报告的信道类型包括分集信道、频带AMC信道和安全信道。
68.如权利要求58所述的系统，其中CH_STA_RSP消息包括关于信道标识符(ID)和每个分集信道、频带AMC信道和安全信道的载波-干扰比(C/I)的信息。
69.如权利要求58所述的系统，其中BAND_AMC_IND消息包括指示对来自用户台的频带AMC信道分配请求许可或不许可之一的信息字段。
全文摘要
用于在将整个频带分为多个子载波频带的无线通信系统中分配频带自适应调制和编码(AMC)信道的方法，其中每个子信道是一组预定数量的相邻子载波频带。一旦识别出需要频带AMC信道，则用户台(SS)向基站(BS)发送关于频带AMC信道分配的请求。一旦接收到频带AMC信道分配请求，则BS考虑BS的资源状态来确定其是否可以分配由SS请求的频带AMC信道，并且向SS发送关于确定结果的信息。
文档编号H04W72/08GK1930803SQ200580007762
公开日2007年3月14日 申请日期2005年3月12日 优先权日2004年3月12日
发明者姜贤贞, 洪升, 姜炫求, 张洪成, 朴重信, 具昌会, 林根辉, 李成真, 金昭贤, 孙泳文, 林亨奎, 沈哉廷, 孙仲济 申请人:三星电子株式会社