專利名稱：用于在寬帶無線接入通信系統中分配子信道的系統和方法
技術領域：
本發明一般涉及一種寬帶無線接入(BWA)通信系統，并且更具體地說，涉及一種用于在BWA通信系統中分配子信道的系統和方法。
背景技術：
現在，通信系統能夠提供語音服務、數據服務以及各種多媒體服務。然而，因為傳統的基于語音的通信系統具有相對較小的數據傳輸帶寬，并且對用戶征收高昂的服務費用，所以其很難滿足用戶日益增長的服務需求。
此外，隨著通信工業的發展和用戶對于因特網服務的需求的增加，更有必要提供一種能夠滿足用戶需求的通信系統。
因此，已經提出了BWA通信系統，其具有足夠的帶寬以滿足用戶需求，同時能有效地提供因特網服務。
BWA通信系統將語音、低速數據服務和高速數據服務與用于高質量的動態圖像的多媒體應用服務集成在一起，然后傳遞這些集成服務。BWA通信系統能夠使用包括2GHz、5GHz、26GHz、60GHz等的帶寬通過無線媒體連接到公共交換電話網絡(PSTN)、分組數據服務節點(PDSN)網絡、因特網、國際移動電信聯盟(IMT)-2000網絡、異步傳輸模式(ATM)網絡等。此外，BWA通信系統能夠支持大于2Mbps的信道傳輸速率。
通常，根據終端的移動性(固定或移動)、通信環境(戶內或戶外)以及信道傳輸速率，將BWA通信系統分為寬帶無線本地環路(BWLL)、寬帶無線接入網絡(BRAN)以及高速無線局域網(WLAN)。
電氣與電子工程師協會(IEEE)802.16標準化小組已將BWA通信系統的無線接入方案標準化。IEEE 802.16標準化小組目前正在建立IEEE 802.16d標準和IEEE 802.16e標準作為用于向固定終端或移動終端提供無線寬帶因特網服務的標準。具體地，正在進行研究以支持能夠在諸如WLAN通信系統以及無線城域網(MAN)通信系統的BWA通信系統中確保移動性和各種級別的服務質量(QoS)的高速服務。BWA通信系統的代表性通信系統是IEEE802.16d通信系統和IEEE 802.16e通信系統(此后，通常稱為IEEE 802.16d/e通信系統)。
IEEE 802.16d/e通信系統利用正交頻分復用(OFDM)方案/正交頻分多址(OFDMA)方案，以支持用于無線MAN系統的物理信道的寬帶傳輸網絡。然而，IEEE 802.16d通信系統只考慮單個小區結構和固定用戶站(SS)，這意味著該系統根本不允許SS的移動性。IEEE 802.16e通信系統允許IEEE802.16d通信系統中的SS的移動性。這里，具有移動性的SS將被稱為移動站(MS)。
因為與用于現有語音服務的無線技術相比，IEEE 802.16d/e通信系統具有較寬的數據傳輸帶寬，所以它們可以在較短的時間內發送大量數據，并通過共享所有用戶信道而有效地使用信道。此外，因為IEEE 802.16d/e通信系統確保了QoS，所以用戶可以根據服務特性而接收各種不同質量的服務。
在IEEE 802.16d/e通信系統中，因為連接到基站(BS)上的所有用戶共享和使用公共信道，并且由BS在每個上行鏈路和下行鏈路幀中分配每個用戶使用該信道的時間間隔，所以BS必須向每個用戶通知上行鏈路和下行鏈路接入信息，以使得每個用戶可以單獨使用該信道。
因此，IEEE 802.16d/e通信系統將信道信息分成上行鏈路和下行鏈路信道信息，通過類型、長度和值(TLV)來定義每個信道的信息，將所定義的每個信道的信息插入到下行鏈路信道描述符(DCD)消息和上行鏈路信道描述符(UCD)消息中，并周期性地向所有用戶發送該DCD和UCD消息，從而通知SS信道的特征信息。
圖1是示意性地說明IEEE 802.16d或IEEE 802.16e通信系統的傳統幀結構的圖。
參考圖1，幀被分成下行鏈路(DL)子幀100和上行鏈路(UL)子幀140。下行鏈路子幀100包括前同步字段(preamble field)110、MAP字段120和下行鏈路(DL)突發字段130。前同步字段110是通過其而發送同步信號(即下行鏈路前同步序列)以獲得BS和SS之間的同步的字段。MAP字段120是通過其而發送下行鏈路MAP消息的字段，并且DL突發字段130是通過其而發送以SS為目標的下行鏈路數據的字段。下行鏈路子幀100包括通過普通子信道分配方案和頻帶自適應調制和編碼(AMC)子信道分配方案分配的子信道。
上行鏈路子幀140包括上行鏈路(UL)突發字段，通過該字段從SS發送以BS為目標的上行鏈路數據。
IEEE 802.16d/e通信系統由子信道通過上行鏈路和下行鏈路向每個用戶分配資源，所述子信道是一組特定的子載波。頻帶AMC子信道分配方案根據無線環境而自適應地改變調制技術和編碼技術，以改進數據傳輸效率。此外，因為本領域內的普通技術人員已經知道這是用于頻帶AMC子信道分配方案的基本算法，所以省略了對其的詳細描述。
普通的子信道分配方案可以包括部分使用子信道(PUSC)分配方案、完全使用子信道(FUSC)分配方案、選擇FUSC分配方案、AMC置換(permutation)分配方案等。對于上行鏈路，存在PUSC、可選的FUSC、AMC置換等。除頻帶AMC子信道分配方案之外的所有其它子信道分配方案基本都將在整個頻域中隨機地分散的子載波分配給一個子信道，從而使得接收子信道的每個用戶獲得頻率分集增益。
在IEEE 802.16d/e通信系統中，BS向SS分配用于報告其自身的信道質量指示符(CQI)的信道質量指示符信道(CQICH)，并且每個SS通過所分配的CQICH向BS通知其自身的信道狀況。當出現下面情況時使用CQICH作為上行鏈路信道SS測量和比較從包括在活動(active)組中的BS接收的下行鏈路導頻信道的接收質量，選擇SS從其接收下行鏈路分組數據的一個BS，以及向BS反饋所述導頻信道的接收質量。即，CQICH表示分配給SS的用于CQI的信道。
更具體地，在IEEE 802.16d/e通信系統中，BS向所有SS分配CQICH，每個SS可以通過該CQICH向BS傳遞5位或6位的CQI。例如，因為6位的CQI(其可以是通過CQICH從每個SS發送的)與26對應，所以可以使用總共64個碼字。在這些64個碼字中，使用32個碼字來向BS報告信道的載波干擾噪聲比(CINR)值。在不用于報告CINR值的其它32個碼字中，除了用于其它目的已定義的碼字外，當前還有7個剩余的碼字沒有定義。
如果SS已通過普通子信道分配方案接收到子信道，則該SS根據用于5位編碼的32(25)個級別轉換用于整個帶寬的平均CINR值，并通過CQICH向BS發送編碼結果。
如果SS已通過頻帶AMC子信道分配方案接收到子信道，則該SS選擇具有最佳信道條件的5個帶寬，并且向BS發送關于所選帶寬的CINR值之間的差分值。當從SS接收的差分值是1時，BS確定當前幀的CINR值大于先前幀的CINR值。然而，當所述差分值是0時，BS確定當前幀的CINR值小于先前幀的CINR值。
當BS通過頻帶AMC子信道方案分配子信道時，有必要報告被分配了子信道的SS的每個帶寬的CINR值。
圖2和3是示意性地說明用于在IEEE 802.16d或IEEE 802.16e通信系統中的BS和SS之間的子信道分配的傳統信號流的流程圖。更具體地，圖2是用于說明BS向SS發送CQI請求以及向SS分配子信道的流程圖，圖3是用于說明SS通過向BS發送CQI而請求BS分配子信道的流程圖。
參考圖2，在步驟201中，BS 220向SS 210發送CQI報告請求(REP-REQ)消息。在步驟202，SS 210響應于該REP-REQ消息而向BS 220發送包括其自身CQI的報告響應(REP-RSP)消息。在從SS 210接收到包括CQI的REP-RSP消息后，在步驟203，BS 220通過頻帶AMC子信道分配方案分配子信道。在通過頻帶AMC子信道分配方案從BS 220接收到子信道后，在步驟204，SS 210選擇具有最佳信道條件的5個帶寬，并且在發送REP-RSP消息之后從一幀中向BS 220發送包括用于5個所選帶寬的CINR值之間的差分值的CQI，即頻帶AMC差分CQI。
參考圖3，當SS 310將通過頻帶AMC子信道分配方案從BS 320接收子信道時，SS 310向BS 320發送包括其自身CQI的REP-RSP消息，而不接收REP-REQ消息。即，在步驟301中，SS 310通知BS 320SS 310開始(first)通過頻帶AMC子信道分配方案接收子信道。在步驟302中，BS 320通過頻帶AMC子信道分配方案分配子信道。
在通過頻帶AMC子信道分配方案從BS 320接收到子信道后，在步驟303，SS 310選擇具有最佳信道條件的5個帶寬，并且在發送REP-RSP消息之后從一幀中向BS 320發送包括用于5個所選帶寬的CINR值之間的差分值的CQI，即頻帶AMC差分CQI。
當BS通過普通子信道分配方案分配子信道時，BS通過使用圖1中的MAP字段120的下行鏈路MAP消息分配子信道，而不是通過普通子信道分配方案使用單獨的信號，并且已通過普通子信道分配方案從BS接收到子信道的SS向BS報告整個帶寬的平均CINR值。即，當SS通過頻帶AMC子信道分配方案接收子信道時，該SS選擇具有最佳信道條件的5個帶寬，并只報告5個所選帶寬的CINR值之間的差分值。然而，當SS通過普通子信道分配方案接收子信道時，該SS向BS報告整個帶寬的平均CINR值。
這里，在IEEE 802.16d/e通信系統中，對于BS來說其可能不能正常地接收從SS發送的、用于通過頻帶AMC子信道分配方案接收子信道的REP-RSP消息。當BS沒有從SS正常地接收到REP-RSP消息時，該BS可能將具有最佳信道條件的5個帶寬的CINR值之間的差分值(其是在SS已發送REP-RSP消息后從一幀中發送的)確定為整個帶寬的平均CINR值。因而，可能在通過頻帶AMC方案的子信道分配中出現問題，并且可能難以向SS提供通信服務。此外，系統的穩定性和可靠性可能惡化。
發明內容
因此，設計本發明來解決現有技術中出現的上述和其它問題。本發明的目的是提供一種用于在BWA通信系統中根據CQI分配子信道的系統和方法。
本發明的另一目的是提供一種用于在BWA通信系統中通過使用普通子信道分配方案或頻帶AMC子信道分配方案而穩定地分配子信道的系統和方法。
本發明的還一目的是提供一種用于子信道分配的系統和方法，其防止在BWA通信系統中在轉換到普通子信道分配方案或頻帶AMC子信道分配方案期間發生問題。
為了實現上述和其它目的，根據本發明的一個方面，提供了一種用于在包括用戶站(SS)和基站(BS)的寬帶無線接入(BWA)通信系統中由SS請求BS分配子信道的方法，其中所述BS通過預定方案向SS分配子信道。該方法包括步驟由SS確定當前分配給SS的子信道的分配方案；確認由所確定的子信道分配方案分配的子信道的信道質量指示符；當SS確定需要轉換當前子信道分配方案時，向BS發送表示要轉換到的子信道分配方案的碼字；以及根據所發送的碼字通過轉換后的子信道分配方案接收子信道。
根據本發明的另一方面，提供了一種用于在包括用戶站(SS)和基站(BS)的寬帶無線接入(BWA)通信系統中由SS請求通過與第一子信道分配方案不同的第二子信道分配方案進行子信道分配的方法，其中所述BS通過第一子信道分配方案向SS分配子信道。該方法包括步驟由SS通過專用控制信道向BS發送第一碼字；當響應于所述第一碼字從BS接收到信道質量指示符請求消息時，通過專用控制信道向BS發送第二碼字和SS的信道質量指示符；以及根據所發送的信道質量指示符和第一碼字，通過第二信道分配方案接收子信道。
根據本發明的還一方面，提供了一種用于在包括用戶站(SS)和基站(BS)的寬帶無線接入(BWA)通信系統中由SS請求通過與第二子信道分配方案不同的第一子信道分配方案進行子信道分配的方法，其中所述BS通過第二子信道分配方案向SS分配子信道。該方法包括步驟由SS通過專用控制信道向BS發送碼字；根據所發送的碼字發送SS的信道質量指示符；以及通過根據所發送的信道質量指示符和碼字而轉換的第一信道分配方案接收子信道。
根據本發明的又一方面，提供了一種用于在包括用戶站(SS)和基站(BS)的寬帶無線接入(BWA)通信系統中由BS通過預定方案向SS分配子信道的方法。該方法包括步驟由BS接收表示從當前子信道分配方案轉換為另一子信道分配方案的碼字；當接收到與該碼字對應的SS的信道質量指示符時，根據所述信道質量指示符和碼字將當前子信道分配方案轉換為另一子信道分配方案；以及通過所轉換的子信道分配方案分配子信道。
根據本發明的又一方面，提供了一種在寬帶無線接入(BWA)通信系統中分配預定方案的系統。該系統包括用戶站(SS)，用于確定當前分配給SS的子信道的分配方案，確認由所確定的子信道分配方案分配的子信道的信道質量指示符，當SS確定需要轉換當前的子信道分配方案時，發送表示要轉換到的子信道分配方案的碼字，并接收通過根據所發送的碼字而轉換的轉換后的子信道分配方案分配的子信道；以及基站(BS)，用于從SS接收碼字，根據信道質量指示符和該碼字轉換當前的子信道分配方案，并通過轉換后的子信道分配方案分配子信道。
通過下面參考附圖的詳細描述，本發明的上述和其它目的、特征和優點將變得更加顯而易見，其中圖1是示意性地說明BWA通信系統的傳統幀結構的圖；圖2是說明在BWA通信系統中的BS和SS之間用于子信道分配的傳統信號流的流程圖；
圖3是說明在BWA通信系統中的BS和SS之間用于子信道分配的傳統信號流的流程圖；圖4是說明根據本發明的實施例在BWA通信系統中的BS和SS之間用于子信道分配的信號流的流程圖；圖5是說明根據本發明的實施例在BWA通信系統中的BS和SS之間用于子信道分配的信號流的流程圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖詳細地描述本發明的優選實施例。在下面的描述中，當可能混淆本發明的主題時，將省略對合并于此的公知功能和結構的詳細描述。
總體上，本發明提出了一種在寬帶無線接入(BWA)通信系統(例如電子和電氣工程師協會(IEEE)802.16d通信系統和IEEE 802.16e通信系統)中分配子信道的系統和方法。此外，本發明提出了一種在BWA通信系統中基站(BS)向用戶站(SS)分配子信道的系統和方法。
在根據本發明的實施例的BWA通信系統中，BS向SS分配信道質量指示符信道(CQICH)，以報告其自身的信道質量指示符(CQI)，且SS通過所分配的CQICH向BS通知其自身的CQI。然后，BS根據通過CQICH發送的SS的CQI來分配子信道。此后，術語“SS”包括固定SS和具有移動性的SS，即MS。
本發明描述了一種系統和方法，其中BS分配6位的CQICH，SS通過所分配的CQICH向BS發送其自身的CQI，并且BS根據所接收的CQI通過使用作為第一子信道分配方案的普通子信道分配方案或作為第二子信道分配方案的頻帶自適應調制和編碼(AMC)子信道分配方案來分配子信道。普通子信道分配方案表示除頻帶AMC子信道分配方案之外的分配方案，并且可以包括部分使用子信道(PUSC)分配方案、完全使用子信道(FUSC)分配方案、可選的FUSC分配方案、AMC置換分配方案等。
在根據本發明的BWA通信系統中，BS向SS分配6位的CQICH，并且SS通過該6位的CQICH向BS通知其自身的CQI。可以通過6位CQICH發送的CQI能夠使用總共64個碼字。在這64個碼字中，32個碼字用于報告信道的載波干擾噪聲比(CINR)值。在不用于報告CINR值的其它32個碼字中，除了用于其它目的已定義的碼字外，當前還有7個剩余的碼字沒有定義。
因此，本發明重新定義和使用所述7個剩余的未定義碼字中的3個碼字。更具體地，本發明重新定義和使用了這3個碼字，并且通過使用作為第一子信道分配方案的普通子信道分配方案或作為第二子信道分配方案的頻帶AMC子信道分配方案來分配子信道。為了描述的方便，將該3個碼字分別稱為第一碼字C1、第二碼字C2和第三碼字C3。
通過作為專用控制信道的CQICH從SS向BS發送第一碼字C1。即，從SS發送第一碼字C1，以請求BS將子信道分配方案從作為第一分配方案的普通子信道分配方案轉換為作為第二分配方案的頻帶AMC子信道分配方案，并且分配子信道。也就是說，已通過CQICH從SS接收到C1的BS將子信道分配方案從普通子信道分配方案轉換為頻帶AMC子信道分配方案，然后向SS分配子信道。
當已接收到C1的BS通過使用頻帶AMC子信道分配方案而分配子信道時，通過作為專用控制信道的CQICH從SS向BS發送第二碼字C2。也就是說，第二碼字C2向BS報告SS選擇了具有最佳信道條件的5個帶寬，并且然后向BS發送信息(即關于所選帶寬的CQI)。也就是說，在SS發送C1之后，通過CQICH向BS發送C2。
通過作為專用控制信道的CQICH從SS向BS發送第三碼字C3。也就是說，發送第三碼字C3以請求BS將子信道分配方案從頻帶AMC子信道分配方案轉換為普通子信道分配方案，并分配子信道。也就是說，已通過CQICH從SS接收到C3的BS將子信道分配方案從頻帶AMC子信道分配方案轉換為普通子信道分配方案，然后向SS分配子信道。
在向BS發出的子信道分配方案請求中，SS根據其自身的CQI確定子信道分配方案轉換的必要性，并且根據確定結果通過CQICH向BS發送這三個碼字。BS通過CQICH接收這三個碼字，并且根據這三個所接收的碼字和基于用戶需求的CQI來使用普通子信道分配方案或頻帶AMC子信道分配方案而分配子信道。另外，將參考表1更詳細地描述SS確定子信道分配方案轉換的必要性的過程。
圖4是說明在根據本發明的實施例的BWA通信系統中的BS和SS之間用于子信道分配的信號流的流程圖。更具體地，圖4說明了當BS將子信道分配方案從普通子信道分配方案轉換為頻帶AMC子信道分配方案并且分配子信道時的流程圖。也就是說，圖4說明了當在下述情況下BS執行向頻帶AMC子信道分配方案的轉換時的流程圖其中，BS已通過使用普通子信道分配方案向SS分配了子信道。
參考圖4，最初假定SS 410已如上所述通過普通子信道分配方案從BS420接收到子信道。此后，當SS 410確定有必要通過其自身的CQI轉換子信道分配方案時，即當SS 410確定有必要將子信道分配方案從普通子信道分配方案轉換為頻帶AMC子信道分配方案時，在步驟401，SS 410通過CQICH向BS 420發送第一碼字C1。CQICH是已由BS 420分配的信道，以從SS 410接收CQI，并且如上所述將6個位分配給該CQICH。
從SS 410發送C1以通過如上所述的從普通子信道分配方案轉換過來的頻帶AMC子信道分配方案來從BS 420接收子信道。也就是說，SS 410通過CQICH向BS 420發送C1，以通過頻帶AMC子信道分配方案從BS 420接收子信道。因為下面將參考表1更詳細地描述SS 410確定有必要將子信道分配方案從普通子信道分配方案轉換為頻帶AMC子信道分配方案的過程，所以這里省略了對其的詳細描述。
在步驟402中，已接收到C1的BS 420向SS 410發送CQI報告請求(REP-REQ)消息，以使SS 410發送其自身的CQI。然后，SS 410測量在整個帶寬中具有最佳信道條件的5個帶寬的CINR值，并響應于REP-REQ消息，通過CQICH向BS 420發送包括具有所測量的CINR值的CQI的報告響應(REP-RSP)消息。此外，在步驟403中，SS 410通過CQICH向BS 420發送第二碼字C2。第二碼字C2報告SS 410將通過REP-RSP消息向所述BS發送信息，即關于具有最佳信道條件的5個帶寬的CINR值，以使BS 420通過頻帶AMC子信道分配方案分配子信道。也就是說，在發送REP-RSP消息的幀的下一幀中，C2報告所述SS 410將要發送關于5個所選帶寬的CINR值的CQI(包括差分值，即頻帶AMC差分)。該CINR值的差分值描述關于在發送REP-RSP消息的幀中所選的5個帶寬的CINR值和關于在已發送REP-RSP消息的幀之后的下一幀中所選的5個帶寬的CINR值之間的增量和減量值。
在通過CQICH從SS 410接收到REP-RSP消息和C2之后，在步驟404中，BS 420通過頻帶AMC子信道分配方案向SS 410分配子信道。即使當BS 420沒有接收到REP-RSP消息時，BS 420也通過作為專用控制信道的CQICH從SS 410接收C2，從而認識到SS 410選擇了具有最佳信道條件的5個帶寬，然后在下一幀中發送關于所選帶寬的CINR值以及該CINR值的差分值。
在從BS 420接收到子信道之后，在步驟405中，SS 410向BS 420發送關于具有最佳信道條件的5個所選帶寬的CINR值的CQI(包括差分值，即頻帶AMC差分CQI)。也就是說，已接收子信道的SS 410在發送REP-RSP消息的幀中已經知道根據具有最佳信道條件的5個所選帶寬而測量的CINR值，并且在發送該REP-RSP消息的幀之后的下一幀中再次測量關于5個所選帶寬的CINR值。此外，SS 410計算這兩幀中關于5個所選帶寬的所測量的CINR值之間的差分值，并且向BS 420發送該差分值。
例如，當在已發送REP-RSP的幀中所測量的CINR值小于在下一幀中所測量的CINR值時，即當CINR值已增加時，SS 410向BS 420發送具有差分值為1的CQI。然而，當在已發送REP-RSP消息的幀中所測量的CINR值大于在下一幀中所測量的CINR值時，即當CINR值已降低時，SS 410向BS 420發送具有差分值為0的CQI。
在如上所述通過CQICH從SS 410接收到關于具有最佳信道條件的5個帶寬的CINR值之間的差分值之后，當該差分值是1時，BS 420認識到所選帶寬的CINR值已經增加。然而，當該差分值是0時，BS 420認識到所選帶寬的CINR值已經降低。
此外，當已通過頻帶AMC子信道分配方案從BS 420接收到子信道的SS410要通過頻帶AMC子信道分配方案接收另一子信道(即另一頻帶AMC子信道)時，SS 410向BS 420發送第一碼字C1。也就是說，當先前幀中具有最佳信道條件的5個帶寬與當前幀中具有最佳信道條件的5個帶寬不同時，即當具有最佳信道條件的5個帶寬改變時，已通過頻帶AMC子信道分配方案從BS 420接收到子信道的SS 410通過CQICH向BS 420發送第一碼字C1，以接收另一頻帶AMC子信道。然后，已接收到C1的BS 420向SS 410發送REP-REQ消息，并且已接收到該REP-REQ消息的SS 410通過CQICH向BS420發送C2和REP-RSP消息。
BS 420通過頻帶AMC子信道分配方案向SS 410分配子信道，并且已接收到該子信道的SS 410向BS 420發送包括CINR值的差分值的CQI，即頻帶AMC差分CQI。也就是說，當從整個帶寬中所選擇的具有最佳信道條件的5個帶寬變化時，SS 410和BS 420之間的操作與當SS 410請求從普通子信道分配方案轉換為頻帶AMC子信道分配方案時的操作相同。
當更新所選帶寬的CINR值而不改變具有最佳信道條件的5個帶寬時，SS 410向BS 420發送C2和REP-RSP消息，以更新該CINR值。也就是說，SS 410再次測量5個所選帶寬的CINR值，并通過CQICH向BS 420發送包括具有所測量的CINR值的CQI的REP-RSP消息。此外，SS 410通過CQICH向BS 420發送CQI。
圖5是說明在根據本發明的BWA通信系統中用于在BS和SS之間的子信道分配的信號流的流程圖。更具體地，圖5說明了當BS將子信道分配方案從頻帶AMC子信道分配方案轉換為普通子信道分配方案并分配子信道時的流程圖。也就是說，圖5說明了在下述情況下當BS執行向普通子信道分配方案的轉換時的流程圖其中，BS已使用頻帶AMC子信道分配方案向SS分配了子信道。
參考圖5，假定SS 510已如上所述通過頻帶AMC子信道分配方案從BS420接收到子信道。當SS 510確定有必要通過其自身的CQI轉換子信道分配方案時，即當SS 510確定有必要將子信道分配方案從頻帶AMC子信道分配方案轉換為普通子信道分配方案時，在步驟501，SS 510通過CQICH向BS 520發送第三碼字C3。CQICH已由BS 520分配，以從SS 510接收CQI，并且如上所述將6個位分配給CQICH。
從SS 510發送C3，以如上所述通過從頻帶AMC子信道分配方案轉換過來的普通子信道分配方案從BS 420接收子信道。也就是說，SS 510通過CQICH向BS 520發送C3，以通過普通子信道分配方案從BS 520接收子信道。因為下面將參考表1更詳細地描述SS 510確定有必要將子信道分配方案從頻帶AMC子信道分配方案轉換為普通子信道分配方案的過程，所以這里省略了對其的詳細描述。
在通過CQICH向BS 520發送C3之后，在步驟502中，SS 510測量整個帶寬的CINR值，并發送包括關于整個帶寬的所測量的CINR值的平均值的CQI(整個帶寬的均勻CQI)。也就是說，在如圖4中所描述的頻帶AMC子信道分配方案中，SS 510從整個帶寬中選擇具有最佳信道條件的5個帶寬，并且發送所選帶寬的CINR值的差分值。然而，在普通子信道分配方案中，SS 510向BS 520發送整個帶寬的CINR值的平均值。此外，在步驟503和504中，SS 510通過CQICH向BS 520重復發送C3和包括整個帶寬的CINR值的平均值(即整個帶寬的平均值)的CQI(整個帶寬的均勻CQI)，直到BS 520通過使用普通子信道分配方案向SS 510分配子信道。
在從SS 510接收到C3和整個帶寬的平均值之后，在步驟505中，BS 520通過使用普通子信道分配方案向SS 510分配子信道。
在通過普通子信道分配方案從BS 520接收到子信道之后，在步驟506中，SS 510向BS 520發送包括整個帶寬的CINR值的平均值的CQI(整個帶寬的均勻CQI)。
下面的表1示出了根據本發明的實施例在BWA通信系統中包括每個信道的信息的上行鏈路信道描述符(UCD)消息的物理特定信道編碼信息。
表1
如表1中所示，本發明在傳統UCD消息中定義了用于在普通子信道分配方案和頻帶AMC子信道分配方案之間進行轉換的新字段，并且對在傳統UCD消息中具有模糊定義的字段進行了詳細定義。
新增加的字段有“頻帶AMC進入平均CINR”。字段“頻帶AMC進入平均CINR”表示用于從普通子信道分配方案轉換到頻帶AMC子信道分配方案的整個帶寬的平均CINR值的閾值。也就是說，當已經由BS通過普通子信道分配方案分配給SS的子信道的整個帶寬的平均CINR值超過在字段“頻帶AMC進入平均CINR”中定義的閾值時，SS請求BS將子信道分配方案從普通子信道分配方案轉換為頻帶AMC子信道分配方案，并且分配子信道。此外，本發明還包括在傳統字段中詳細定義的新字段。
首先，字段“頻帶AMC分配閾值”表示為了從普通子信道分配方案轉換為頻帶AMC子信道分配方案而對每個帶寬所測量的CINR值的標準方差值的最大閾值。也就是說，當對于已經由BS通過普通子信道分配方案分配給SS的、SS的子信道在整個帶寬中的每個帶寬而測量的CINR值的標準方差值超過在字段“頻帶AMC分配閾值”中定義的閾值時，SS請求BS將子信道分配方案從普通子信道分配方案轉換為頻帶AMC子信道分配方案，并且分配SS的子信道。
此外，字段“頻帶AMC釋放閾值”是與字段“頻帶AMC分配閾值”相對應的字段，其表示用于從頻帶AMC子信道分配方案轉換為普通子信道分配方案的、對于每個帶寬所測量的CINR值的標準方差值的最大閾值。也就是說，當對于已經由BS通過頻帶AMC子信道分配方案分配給SS的子信道的每個帶寬測量的CINR值的標準方差值超過在字段“頻帶AMC釋放閾值”中定義的閾值時，SS請求BS將子信道分配方案從頻帶AMC子信道分配方案轉換為普通子信道分配方案，并且分配SS的子信道。
字段“頻帶AMC分配定時器”表示在從普通子信道分配方案轉換為頻帶AMC子信道分配方案的過程中，為了測量整個帶寬的CINR值的平均值和根據每個帶寬的CINR值的標準方差值所需要的幀的最小數目。
此外，字段“頻帶AMC釋放定時器”是與字段“頻帶AMC分配定時器”相對應的字段，其表示在從頻帶AMC子信道分配方案轉換為普通子信道分配方案的過程中，為了測量整個帶寬的CINR值的平均值和根據每個帶寬的CINR值的標準方差值所需要的幀的最小數目。
字段“頻帶狀態報告最大周期”表示用于更新由SS首次生成的REP-RSP消息測量的帶寬CINR值的最大時間段。也就是說，在其中SS通過頻帶AMC子信道分配方案從BS接收子信道的情況下，當根據預定時間段更新具有最佳信道條件的5個帶寬的CINR值而不改變這5個帶寬時，SS測量要被更新的CINR值，并向BS發送包括具有所測量的CINR值的CQI的REP-RSP消息，從而更新該CINR值。此后，SS測量在字段“頻帶狀態報告最大周期”中定義的值內的CINR值，向BS發送所測量的CINR值，以更新該CINR值。
字段“頻帶AMC重試定時器”表示當先前的請求消息失敗時，即當BS在接收到用于請求從普通子信道分配方案轉換到頻帶AMC子信道分配方案的第一碼字C1之后向SS發送REP-RSP消息失敗時，BS為了將子信道分配方案從普通子信道分配方案轉換為頻帶AMC子信道分配方案而進行等待的時間間隔。
此后，將描述表1中定義的在根據本發明的實施例的BWA通信系統中用于在普通子信道分配方案和頻帶AMC子信道分配方案之間轉換的字段的條件。
首先，將描述從普通子信道分配方案轉換到頻帶AMC子信道分配方案的情況。當對于已經由BS通過普通子信道分配方案分配給SS的、SS的子信道的每個帶寬的所測量的CINR值的最大標準方差值小于在字段“頻帶AMC分配閾值”中定義的閾值時，并且當對于SS的子信道的整個帶寬的平均CINR值大于在字段“頻帶AMC進入平均CINR”中定義的閾值時，SS以下述狀態通過CQICH向BS發送第一碼字C1其中SS通過普通子信道分配方案接收子信道，從而請求BS將子信道分配方案從普通子信道分配方案轉換為頻帶AMC子信道分配方案。
也就是說，在其中SS請求BS將子信道分配方案從普通子信道分配方案轉換為頻帶AMC子信道分配方案的過程中，當每個帶寬的CINR值的最大標準方差值小于為每個帶寬測量的CINR值的標準方差值的最大閾值時，并且當整個帶寬的平均CINR值大于整個帶寬的平均CINR值的閾值時，SS通過CQICH向BS發送C1，從而請求BS將子信道分配方案從普通子信道分配方案轉換為頻帶AMC子信道分配方案，其中所述每個帶寬的CINR值的最大標準方差值是在為了測量對于所分配的子信道的整個帶寬的平均CINR值以及針對每個帶寬而測量的CINR值的標準方差值所需的時間段中進行測量的。這里，SS向BS發送REP-RSP消息以及C1。REP-RSP消息包括關于在整個帶寬中具有最佳信道條件的5個帶寬的信息和具有所測量的CINR值的CQI。
下面，將描述從頻帶AMC子信道分配方案轉換為普通子信道分配方案的情況。當在字段“頻帶AMC釋放定時器”中定義的時間段期間為每個帶寬測量的CINR值的最大標準方差值大于在字段“頻帶AMC釋放閾值”中定義的閾值時，SS在下述狀態下通過CQICH向BS發送第三碼字C3其中SS通過頻帶AMC子信道分配方案接收子信道，從而請求BS將子信道分配方案從頻帶AMC子信道分配方案轉換為普通子信道分配方案。也就是說，在SS請求BS將子信道分配方案從頻帶AMC子信道分配方案轉換為普通子信道分配方案的過程中，當每個帶寬的CINR值的最大標準方差值大于為每個帶寬測量的CINR值的標準方差值的最大閾值時，SS通過CQICH向BS發送C3，從而請求BS將子信道分配方案從頻帶AMC子信道分配方案轉換為普通子信道分配方案，其中所述每個帶寬的CINR值的最大標準方差值是在對于為了測量所分配的子信道的整個帶寬的平均CINR值以及為每個帶寬測量的CINR值的標準方差值所需的時間段來進行測量的。
最后，將描述在其中SS已經通過頻帶AMC子信道分配方案接收了子信道的狀態中SS所選擇的具有最佳信道條件的5個帶寬變化的情況。當在字段“頻帶AMC分配定時器”中定義的時間段期間除了為頻帶AMC子信道分配方案選擇的5個帶寬之外的另一帶寬的CINR值大于整個帶寬的平均CINR值時，SS通過CQICH向BS發送C1，從而改變所選擇的帶寬，這類似于如上所述的從普通子信道分配方案轉換為頻帶AMC子信道分配方案的情況。
如上所述，本發明新定義和使用了BWA通信系統中分配給CQICH的碼字中未定義的碼字，從而穩定地執行普通子信道分配方案和頻帶AMC子信道分配方案之間的轉換并分配子信道。結果，可以提高BWA系統的整體可靠性。
盡管已參考本發明的某些優選實施方案示出和描述了本發明，但是本領域技術人員應當明白，在不背離由所附權利要求書所定義的本發明的精神和范圍的情況下，可以在其中做出各種形式和細節上的改變。
權利要求
1.一種用于在寬帶無線接入BWA通信系統中由用戶站SS請求基站BS分配子信道的方法，其中所述BS通過預定方案向SS分配子信道，該方法包括步驟由SS確定當前分配給SS的子信道的分配方案；確認由所確定的子信道分配方案分配的子信道的信道質量指示符；當SS確定需要轉換當前子信道分配方案時，向BS發送表示要轉換到的子信道分配方案的碼字；以及根據所發送的碼字通過轉換后的子信道分配方案接收子信道。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述向BS發送碼字的步驟包括步驟當要轉換到的當前子信道分配方案是頻帶自適應調制和編碼AMC子信道分配方案時，發送表示轉換到頻帶AMC子信道分配方案的第一碼字和第二碼字；以及當要轉換到的當前子信道分配方案是普通子信道分配方案時，發送表示轉換到普通子信道分配方案的第三碼字。
3.根據權利要求2所述的方法，其中，當所述SS請求BS將子信道分配方案從普通子信道分配方案轉換為頻帶AMC子信道分配方案時，使用所述第一碼字。
4.根據權利要求2所述的方法，其中，當所述SS測量當前分配給SS的子信道的每個帶寬的載波干擾噪聲比CINR值的標準方差值以及整個帶寬的平均CINR值，并且然后確定所測量的每個帶寬的CINR值的標準方差值小于第一預設閾值且所測量的整個帶寬的平均CINR值大于第二預設閾值時，SS發送第一碼字。
5.根據權利要求2所述的方法，其中，當所述SS報告該SS將向BS發送關于預定數目的帶寬的信道質量指示符時使用第二碼字，所述預定數目的帶寬在當前分配給SS的子信道的整個帶寬中具有最佳信道條件。
6.根據權利要求2所述的方法，其中，當所述SS請求BS將子信道分配方案從頻帶AMC子信道分配方案轉換為普通子信道分配方案時，使用所述第三碼字。
7.根據權利要求2所述的方法，其中，當所述SS測量當前分配給該SS的子信道的整個帶寬中的每個帶寬的CINR值的標準方差值并且然后確定所測量的每個帶寬的CINR值的標準方差值大于第一預設閾值時，該SS發送第三碼字。
8.根據權利要求2所述的方法，其中，通過所分配的用于向BS發送SS的信道質量指示符的專用控制信道向BS發送所述第一碼字、第二碼字以及第三碼字。
9.一種用于在包括用戶站SS和基站BS的寬帶無線接入BWA通信系統中由SS請求通過與第一子信道分配方案不同的第二子信道分配方案進行子信道分配的方法，其中所述BS通過所述第一子信道分配方案向SS分配子信道，該方法包括步驟由SS通過專用控制信道向BS發送第一碼字；當響應于該第一碼字從BS接收到信道質量指示符請求消息時，通過專用控制信道向BS發送第二碼字和SS的信道質量指示符；以及根據所發送的信道質量指示符和所述第一碼字通過第二信道分配方案接收子信道。
10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述第一子信道分配方案對應于普通子信道分配方案，而所述第二子信道分配方案對應于頻帶自適應調制和編碼AMC子信道分配方案。
11.根據權利要求10所述的方法，其中，當所述SS請求BS將子信道分配方案從普通子信道分配方案轉換為頻帶AMC子信道分配方案時，使用所述第一碼字。
12.根據權利要求10所述的方法，其中，當SS報告其將向BS發送關于預定數目的帶寬的信道質量指示符時使用所述第二碼字，所述預定數目的帶寬在通過第一子信道分配方案分配給SS的子信道的整個帶寬中具有最佳信道條件。
13.根據權利要求10所述的方法，其中，分配專用控制信道以向BS發送SS的信道質量指示符。
14.根據權利要求10所述的方法，其中，所述向BS發送SS的信道質量指示符的步驟包括向BS發送關于預定數目的帶寬的信道質量指示符，其中所述預定數目的帶寬在通過所述第一子信道分配方案分配給SS的子信道的整個帶寬中具有最佳信道條件。
15.根據權利要求14所述的方法，還包括步驟當SS通過所述第二子信道分配方案接收子信道時，由SS發送關于所述具有最佳信道條件的預定數目的帶寬的載波干擾噪聲比CINR值的差分值。
16.根據權利要求15所述的方法，其中，所述CINR值的差分值表示在通過其而發送第二碼字的幀中具有最佳信道條件的預定數目的帶寬的CINR值和在該幀之后的下一幀中具有最佳信道條件的預定數目的帶寬的CINR值之間的增量和減量值。
17.根據權利要求15所述的方法，其中，當具有最佳信道條件的預定數目的帶寬由于預定時間段的流逝而改變時，SS向BS重發所述第一碼字。
18.根據權利要求14所述的方法，還包括步驟當預定時間段已流逝時，通過由SS向BS重發所述第二碼字而更新關于具有最佳信道條件的預定數目的帶寬的信道質量指示符。
19.根據權利要求10所述的方法，其中，當SS測量通過所述第一子信道分配方案分配的子信道的每個帶寬的CINR值的標準方差值和整個帶寬的平均CINR值并且然后確定所測量的每個帶寬的CINR值的標準方差值小于第一預設閾值且所測量的整個帶寬的平均CINR值大于第二預設閾值時，所述SS發送第一碼字。
20.一種用于在包括用戶站SS和基站BS的寬帶無線接入BWA通信系統中由SS請求通過與第二子信道分配方案不同的第一子信道分配方案進行子信道分配的方法，其中所述BS通過第二子信道分配方案向SS分配子信道，該方法包括步驟由SS通過專用控制信道向BS發送碼字；根據所發送的碼字發送SS的信道質量指示符；以及根據所發送的信道質量指示符和碼字通過所述第一子信道分配方案接收子信道。
21.根據權利要求20所述的方法，其中，所述第一子信道分配方案是普通子信道分配方案，而所述第二子信道分配方案是頻帶自適應調制和編碼AMC子信道分配方案。
22.根據權利要求21所述的方法，其中，當所述SS請求BS將子信道分配方案從頻帶AMC子信道分配方案轉換為普通子信道分配方案時，使用該碼字。
23.根據權利要求21所述的方法，其中，所述信道質量指示符包括關于通過所述第二子信道分配方案分配的子信道的整個帶寬的平均CINR值。
24.根據權利要求21所述的方法，還包括步驟當所述SS沒有通過普通子信道分配方案接收子信道時，向BS重發該碼字。
25.根據權利要求21所述的方法，其中，當SS測量關于通過第二子信道分配方案分配的子信道的整個帶寬中的每個帶寬的CINR值的標準方差且然后確定所測量的每個帶寬的CINR值的標準方差值大于第一預設閾值時，SS發送該碼字。
26.一種用于在包括用戶站SS和基站BS的寬帶無線接入BWA通信系統中由BS通過預定方案向SS分配子信道的方法，該方法包括步驟由BS從SS接收碼字，該碼字表示從當前子信道分配方案向另一子信道分配方案的轉換；當接收到與所述碼字對應的SS的信道質量指示符時，根據所述信道質量指示符和該碼字將當前子信道分配方案轉換為另一子信道分配方案；以及通過轉換后的另一子信道分配方案來分配子信道。
27.根據權利要求26所述的方法，其中，所述轉換子信道分配方案的步驟包括步驟當接收到第一碼字和第二碼字時，將普通子信道分配方案轉換為頻帶自適應調制和編碼AMC子信道分配方案；以及當接收到第三碼字時，將頻帶AMC子信道分配方案轉換為普通子信道分配方案。
28.一種在包括用戶站SS和基站BS的寬帶無線接入BWA通信系統中通過預定方案分配子信道的系統，該系統包括用戶站SS，用于確定當前要分配給SS的子信道的分配方案，確認由所確定的子信道分配方案分配的子信道的信道質量指示符，當SS確定需要轉換當前的子信道分配方案時，發送表示要轉換到的子信道分配方案的碼字，并通過轉換后的子信道分配方案接收子信道；以及基站BS，用于從SS接收碼字，根據信道質量指示符和該碼字轉換當前的子信道分配方案，并通過轉換后的子信道分配方案分配子信道。
29.根據權利要求28所述的系統，其中，當要轉換到的子信道分配方案是頻帶自適應調制和編碼AMC子信道分配方案時，所述SS發送表示向頻帶AMC子信道分配方案轉換的第一碼字和第二碼字，并且當要轉換到的子信道分配方案是普通子信道分配方案時，所述SS發送表示向普通子信道分配方案轉換的第三碼字。
30.根據權利要求29所述的系統，其中，當所述SS請求BS將子信道分配方案從普通子信道分配方案轉換為頻帶AMC子信道分配方案時，使用所述第一碼字。
31.根據權利要求29所述的系統，其中，在測量關于當前分配給SS的子信道的每個帶寬的載波干擾噪聲比CINR值的標準方差值和整個帶寬的平均CINR值且然后確定所測量的每個帶寬的CINR值的標準方差值小于第一預設閾值且所測量的整個帶寬的平均CINR值大于第二預設閾值之后，SS發送第一碼字。
32.根據權利要求29所述的系統，其中，當SS向BS報告該SS將向該BS發送關于預定數目的帶寬的信道質量指示符時，使用所述第二碼字，該預定數目的帶寬在當前分配給SS的子信道的整個帶寬中具有最佳信道條件。
33.根據權利要求29所述的系統，其中，當所述SS請求BS將子信道分配方案從頻帶AMC子信道分配方案轉換為普通子信道分配方案時，使用所述第三碼字。
34.根據權利要求33所述的系統，其中，在測量當前分配給SS的子信道的整個帶寬中的每個帶寬的CINR值的標準方差值且然后確定所測量的每個帶寬的CINR值的標準方差值大于第一預設閾值之后，SS發送第三碼字。
35.根據權利要求29所述的系統，其中，通過所分配的用于向BS發送SS的信道質量指示符的專用控制信道向BS發送第一碼字、第二碼字以及第三碼字。
36.根據權利要求29所述的系統，其中，當響應于所述第一碼字從BS接收信道質量指示符請求消息時，SS向BS發送關于預定數目的帶寬的信道質量指示符，該預定數目的帶寬在當前分配給SS的子信道的整個帶寬中具有最佳信道條件。
37.根據權利要求36所述的系統，其中，當所述SS通過頻帶AMC子信道分配方案接收子信道時，該SS發送關于具有最佳信道條件的預定數目的帶寬的CINR值的差分值。
38.根據權利要求37所述的系統，其中，所述CINR值的差分值表示在通過其而發送第二碼字的幀中具有最佳信道條件的預定數目的帶寬的CINR值和在該幀之后的下一幀中具有最佳信道條件的預定數目的帶寬的CINR值之間的增量和減量值。
39.根據權利要求37所述的系統，其中，當具有最佳信道條件的預定數目的帶寬由于預定時間段的流逝而改變時，SS向BS重發所述第一碼字。
40.根據權利要求36所述的系統，其中，當預定時間段已流逝時，SS向BS重發所述第二碼字，從而更新關于具有最佳信道條件的預定數目的帶寬的信道質量指示符。
全文摘要
一種用于在包括用戶站(SS)和基站(BS)的寬帶無線接入(BWA)通信系統中由SS請求BS分配子信道的方法，其中所述BS通過預定方案向SS分配子信道。該方法包括由SS確定當前分配給SS的子信道的分配方案；確認由所確定的子信道分配方案分配的子信道的信道質量指示符；當SS確定需要轉換當前子信道分配方案時，向BS發送表示要轉換到的子信道分配方案的碼字；以及通過根據所發送的碼字轉換后的子信道分配方案接收子信道。
文檔編號H04W72/08GK101048957SQ200580036967
公開日2007年10月3日 申請日期2005年11月4日 優先權日2004年11月4日
發明者金俊亨, 金正元, 金柾憲 申請人:三星電子株式會社