CN101578781A - 在单载波频分多址***中分配资源的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于在单载波频分多址SC－FDMA通信***中分配资源的装置和方法，其中，在每个预定跳变时间，节点B在频率轴上对用于用户设备UE的资源单元执行子带间跳变，其中沿着频率轴定义了至少两个子带；在每个预定跳变时间，以小区为基础确定在具有所跳变的资源单元的子带中是开启还是关断镜像；以及通过根据所述确定选择性地镜像所跳变的资源单元来选择资源单元，并且将所选择的资源单元分配给UE。

Description

在单载波频分多址***中分配资源的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于在单载波频分多址(SC-FDMA)无线通信***中当分组数据信道和控制信道在同一传输时段被传送时高效地分配控制信道传输资源的方法和装置。
背景技术
图1是局部FDMA(Localized FDMA，LFDMA)中的发射机的框图，其中，局部FDMA是一种SC-FDMA***。虽然在图1所示的情况中该发射机被配置为使用离散傅立叶变换(DFT)和逆快速傅立叶变换(IFFT)，但是任何其它配置也可用于该发射机。
参照图1，DFT和IFFT的使用有助于以低硬件复杂度改变LFDMA***的参数。就正交频分复用(OFDM)和SC-FDMA之间在发射机配置方面的区别而言，LFDMA发射机还包括位于IFFT处理器102前端的DFT预编码器101，其在OFDM发射机中用于多载波传输。在图1中，传输(TX)调制码元103被成块地提供给DFT预编码器101。DFT的输出在包含连续副载波的波段(band)被映射到IFFT的输入。映射器104的作用是将传输调制码元映射到实际的频带(frequency band)。
图2图示传统SC-FDMA***中用户设备以它们被分配的资源进行的示例数据传输。
参照图2，一个资源单元(RU)201由频率上的一个或多个副载波和时间上的一个或多个SC-FDMA码元来定义。为了数据传输，标有斜线的两个RU被分配给UE1，而标有点的三个RU被分配给UE2。
UE1和UE2用来发送数据的RU在时间上是固定的并且在预定频带中是连续的。这种资源分配方案或数据传输方案选择性地将提供良好信道状态的频率资源分配给每个UE，从而以有限的***资源最大化***性能。例如，与其它频带相比，标有斜线的块向UE1提供相对较好的无线信道特性，而标有点的块向UE2提供相对较好的无线信道特性。选择性地分配具有较好信道响应的资源被称为频率选择性资源分配或频率选择性调度。与上述的从UE到节点B的上行链路数据传输一样，频率选择性调度适用于从节点B到UE的下行链路数据传输。在下行链路上，标有斜线和点的RU分别表示节点B用来发送数据到UE1和UE2的资源。
然而，频率选择性调度并非总是有效。对于移动迅速并由此经历信道状态的快速变化的UE来说，频率选择性调度不容易。更具体来说，尽管节点B调度器在给定时间向UE分配处于相对良好信道状态的频带，但是当UE接收到来自节点B的资源分配信息并且要以所分配的资源来发送数据时，UE却位于已经被显著地改变的信道环境中。因此，所选择的频带并没有为UE确保相对良好的信道状态。
即使在像基于因特网协议的语音(VOIP)这样的需要少量的频率资源不断地用于数据传输的服务中，如果UE报告其信道状态以用于频率选择性调度，则信令开销可能是巨大的。在此情况下，使用跳频(frequency hopping)比使用频率选择性调度更有效。
图3图示传统FDMA***中的示例跳频。
参照图3，分配给UE用于数据传输的频率资源随时间变化。跳频具有这样的效果：使数据传输期间的信道质量和干扰随机化。由于数据是用随时间变化的频率资源传输的，所以数据具有不同的信道特性并且数据在每个时间点被相邻小区中的不同UE干扰，从而实现了分集。
然而，在如图3所示的SC-FDMA***中，当RU按照独立的图案跳变时，跳频是不可行的。例如，如果RU 301和302被分配给不同的UE，则不要紧。然而，如果RU 301和302二者都被分配给单个UE，则它们通过在下一传输点进行跳频来跳变到位置RU 303和304。由于RU 303和304是不连续的，所以UE不能用这两个RU来传送数据。
在此情形下，为了在SC-FDMA***中实现频率分集，提出用镜像(mirroring)来替代跳频。
图4图示镜像。
传统上，RU相对于可用于数据传输的总频带的中心频带对称地移动。例如，在小区A中，在下一传输时间，RU 401被镜像到RU 403并且RU 402被镜像到RU 404。以相同的方式，在小区B中，在下一传输时间，RU 405被镜像到RU 406。镜像使得连续的RU能够跳变为连续的，从而在跳频期间满足单载波特性。
具有频率分集的跳频的缺点在于跳变图案(hopping pattern)是固定的，因为在不相对于中心频率镜像的情况下，绝不移动RU。这意味着虽然在一定程度上实现了频率分集但是难以实现干扰随机化。当已跳变到相对位置的RU通过镜像返回其原位置时，只有一种RU跳变图案可用。因此，即使当存在多个小区时，每个小区也不能够具有不同的图案。
参照图4，如果在预定时间标有点的RU 402被分配给小区A中的UE并且标有单斜线的RU 405被分配给小区B中的UE，则小区A中的UE干扰小区B的UE，因为在镜像方案中只有一种跳变图案可用。如果小区B的UE靠近小区A时，它将对小区A中的UE造成巨大的干扰。结果，使用标有点的RU的小区A的UE遭受到接收质量恶化。
发明内容
本发明的一个方面在于至少解决问题和/或不利并且至少提供以下描述的优点。相应地，本发明的一个方面提供在于提供一种用于当采用镜像以实现频率分集时分配资源以随机化相邻小区之间的干扰的方法和装置。
本发明的另一方面在于提供一种用于根据每个小区的不同的镜像开启/关断图案确定在每个跳频时间是开启还是关断镜像的方法，以及使用该方法的发送/接收装置。
本发明的另一方面在于提供一种当能够支持跳频以增加频率分集效果时，根据每个小区的不同的图案确定在每个跳频时间是开启还是关断跳频和镜像的方法，以及使用该方法的发送/接收装置。
根据本发明的另一个方面，提供一种用于在单载波频分多址SC-FDMA通信***中向用户设备UE分配资源的方法，其中：在每个预定跳变时间，在频率轴上对用于UE的资源单元执行子带间跳变，其中沿着频率轴定义了至少两个子带；在每个预定跳变时间，以小区为基础确定在具有所跳变的资源单元的子带中是开启还是关断镜像；以及通过根据所述确定选择性地镜像所跳变的资源单元来选择资源单元，并且将所选择的资源单元分配给UE。
根据本发明的另一个方面，提供一种在单载波频分多址SC-FDMA通信***中被从节点B分配资源的方法，其中：在每个预定跳变时间，在频率轴上对用于用户设备UE的资源单元执行子带间跳变，其中沿着频率轴定义了至少两个子带；在每个预定跳变时间，根据从节点B接收的调度信息确定在具有所跳变的资源单元的子带中是开启还是关断镜像；以及通过根据所述确定选择性地镜像所跳变的资源单元来选择资源单元，并且以所选择的资源单元向节点B发送数据。
根据本发明的另一个方面，提供一种用于在单载波频分多址SC-FDMA通信***中向用户设备UE分配资源的节点B的装置，其中调度器在每个预定跳变时间在频率轴上对用于UE的资源单元执行子带间跳变，其中沿着频率轴定义了至少两个子带，在每个预定跳变时间以小区为基础确定在具有所跳变的资源单元的子带中是开启还是关断镜像，以及通过根据所述确定选择性地镜像所跳变的资源单元来选择资源单元；映射器根据从调度器接收的关于所选择的资源单元的信息分离从UE接收的数据；以及解码器解码分离的数据。
根据本发明的另一个方面，提供一种用于在单载波频分多址SC-FDMA通信***中向节点B发送数据的用户设备UE的装置，其中数据传输控制器在每个预定跳变时间在频率轴上对用于用户设备UE的资源单元执行子带间跳变，其中沿着频率轴定义了至少两个子带，以及在每个预定跳变时间根据从节点B接收的调度信息确定在具有所跳变的资源单元的子带中是开启还是关断镜像；映射器将数据映射到通过根据所述确定选择性地镜像所述所跳变的资源而选择的资源单元，以及以所映射的资源单元向节点B发送数据。
附图说明
从以下结合附图的详细描述中，本发明的特定示例实施例的以上和其它目的、特征和优点将更加清楚，在附图中：
图1是在作为一种SC-FDMA***的传统LFDMA***中的发射机的框图；
图2图示在传统SC-FDMA***中UE以它们被分配的资源进行的示例数据传输；
图3图示在传统FDMA***中的示例跳频；
图4图示镜像；
图5A和5B图示根据本发明的示例实施例的方法；
图6是根据本发明的示例实施例的在UE或节点B中选择RU的操作的流程图；
图7是根据本发明的示例实施例的UE的框图；
图8是根据本发明的示例实施例的节点B的框图；
图9图示根据本发明的另一示例实施例的信道结构；
图10A到图10D图示根据本发明的第二示例实施例的方法；
图11是根据本发明的第二示例实施例的在UE或节点B中选择RU的操作的流程图；
图12图示根据本发明的第三示例实施例的信道结构；
图13图示根据本发明第三示例实施例的用于不考虑混合自动重传请求(HARQ)而执行镜像的方法；
图14图示根据本发明第三示例实施例的用于针对每个HARQ过程执行镜像的方法；
图15图示根据本发明的第四示例实施例的针对每个HARQ过程执行镜像的方法。
具体实施方式
提供说明书中定义的诸如具体的结构和元件之类的内容以帮助全面理解本发明的示例实施例。相应地，本领域的普通技术人员会认识到，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这里描述的实施例进行各种变化和修改。此外，为了清楚和简明起见，省略对公知功能和结构的描述。
本发明的示例实施例提供一种方法，用于当按照一般跳频或镜像方案在每个预定时间以不同的RU发送数据以实现频率分集时增加小区间的干扰的随机化程度(randomization)，同时满足上行链路SC-FDMA***中的单载波特性(property)。
为了更好地理解本发明，对于数据信道进行如下定义：
频率调度(FS)带：通过频率选择性调度分配的RU的集合。它们是连续的或者是分散的。
跳频(FH)带：被传送以实现频率分集的RU的集合。这些RU不是通过频率选择性调度分配的。它们是连续的或者是分散的。FH带可以包括一个或多个子FH带。
镜像：RU相对于子FH带中的中心副载波或中心RU从左向右或从右向左对称地跳变。
跳变时间：所分配的RU跳变或被镜像的时间。取决于跳变或镜像是如何施加的，RU具有下列时段。
1.当支持子帧内跳变和子帧间跳变时，所述时段为时隙。
2.当仅支持子帧间跳变时，所述时段为一个子帧。
实施例1
本发明的示例实施例提供一种根据每个小区的不同的镜像开启/关断图案来开启镜像或关断镜像的方法。对于不同小区尽可能使用不同的镜像开启/关断图案并且降低小区中镜像同时开启的概率使得小区间的干扰随机化的效果最大化。
图5A和图5B图示根据本发明的示例实施例的方法。图5A图示不考虑混合自动重传请求(HARQ)的基于时隙的镜像，而5B图示针对每个HARQ过程的独立的镜像(independent mirroring)。
参照图5A，存在小区501和小区502(小区A和小区B)。由于假设了子帧内跳变，所以跳变时段为时隙。在时隙的基础上，在小区A中的图案503和小区B中的图案512中的每个跳变时间执行镜像，其中图案503为开启、开启、开启、关断、开启、关断、关断、关断...，图案512为开启、关断、开启、开启、关断、关断、开启、开启...。
在小区A中，在跳变时间k，RU 504被分配给UE A。由于在下一跳变时间(k+1)对于UE A镜像是开启的，所以UE A使用时隙(k+1)中的RU 505。在跳变时间(k+3)镜像是关断的，因此在时隙(k+3)，UE A以与前一时隙(k+2)中使用的RU相同的RU 506来发送数据。类似地，由于在跳变时间(k+6)镜像是关断的，因此在时隙(k+6)，UE A以与前一时隙(k+5)中使用的RU相同的RU 507来发送数据
以相同的方式，在小区B中，在时隙k，RU 508被分配给UE B。由于在下一跳变时间(k+1)镜像是关断的，所以在时隙(k+1)UE B使用RU 509。在跳变时间(k+3)，镜像是开启的，因此在时隙(k+3)，UE B使用RU 510。类似地，由于在跳变时间(k+6)镜像是开启的，所以在时隙(k+6)，UE B使用RU 511。
在每个小区中，镜像按照不同图案在每个跳变时间开启或关断。因此，虽然在给定时隙中不同小区内的UE可能使用相同的RU，但是由于使用了不同的镜像开启/关断图案而使得在下一时隙中不同小区使用相同RU的概率降低。例如，在时隙k，RU 504和RU 508分别被分配给小区A中的UE A和小区B中的UE B。如果UE B靠近小区A，则UE B将可能极大地干扰UE A。然而，由于UE A在下一跳变时间(k+1)开启镜像，所以在时隙(k+1)中UE A以RU 505发送数据，而对于UE B则镜像关断，因此UE B以与在前一时隙中使用的RU相同的RU 509发送数据。因此，在时隙(k+1)，UE A和UE B使用不同的RU。
图5B中图示的镜像方法与图5A中图示的镜像方法的相似之处在于：不同的小区使用不同的镜像开启/关断图案，图5A中图示的前一种方法不同于图5B中图示的后一种方法的地方在于：RU是相对于同一HARO过程中的RU被镜像的，而不是相对于前一时隙中的RU被镜像的。在图5B中，对于小区513(小区A)的UE，在跳变时刻k，镜像是开启的。因此，UE使用在同一HARQ过程的前一时隙(k-RRT+1)中使用的RU 517所镜像的RU 518，而不是使用前一时隙(k-1)中使用的RU所镜像的RU。RTT表示往返时间(RoundTrip Time)，其被定义为在对于被发送数据的响应是否定应答(NACK)并且对于被重传的数据的响应是肯定应答(ACK)的情况中初始传输所花费的时间。因此，以RU 518和RU 519发送的数据是以RU 516和RU 517发送的数据的重传版本或者与以RU 516和RU 517发送的数据属于同一HARQ过程。基于HARQ RTT的镜像有助于定义一种对于初始传输和重传使用不同RU的镜像开启/关断方案。尽管具有此优点，为每个HARO过程管理不同的镜像开启/关断图案却增加了复杂度。在此情况下，镜像开启/关断图案被确定为如下情形。
(1)在每个跳变时间镜像按照预定序列(sequence)开启/关断。需要所述序列指示镜像为开启还是关断，而不是指示RU要跳变的位置。因此，所述序列由两个值组成。一般来说，二进制序列由1和0组成。
(2)多个序列被生成并分配给小区，使得至少对于相邻小区应用不同的图案，从而最小化小区之间的RU冲突。例如，诸如沃尔什(Walsh)码之类的一组正交码被分配给各个小区并且每个小区在每个跳变时间根据码值0或1来确定镜像开启/关断。可替换地，每个小区可以根据对于每个小区具有特定种子的伪噪声(PN)序列来确定镜像开启/关断。与前一种方法相比，后一种方法增加了小区间的随机化程度并且因此最小化了不同小区中的RU以相同方式跳变的现象。在基于PN序列的方法的情形中，本发明的示例实施例将在下面进行描述。
为了生成PN序列，使用小区特定(cell-specific)的种子来获得相同的PN序列，同一小区中的UE应当接收到相同的定时信息。定时信息可以被表示为绝对时间和当前时间之间的差或者公共时间帧计数(common time framecount)，例如***帧数量(SFN)。
图6是根据本发明的示例实施例的确定UE中的镜像开启/关断的操作的流程图。为了从UE接收数据，节点B可以执行相同的操作。
参照图6，当节点B为UE调度RU时，在步骤601UE生成PN序列值并且在步骤602检查PN序列值。如果PN序列值为0，则在步骤604，UE关断镜像。如果PN序列值为1，则在步骤603，UE开启镜像。在步骤605，UE根据在步骤603或步骤604中决定的镜像开启/关断来选择用于下一数据传输的RU。在步骤606中，UE以所选择的RU发送数据。
镜像导致RU相对于总FH带的中心对称跳变。用于下个时隙的新RU能够基于关于前一时隙中使用的RU的信息而被检测出来。镜像被表示为公式(1)：
H(r)＝NFH-r    ......(1)
其中，r表示作为镜像基础的RU。镜像基础是图5A中的前一时隙中使用的RU以及图5B中同一HARQ过程中的前一时隙中使用的RU。H(r)表示在时隙中镜像基础被镜像到的RU。NFH表示FH带中RU的总数量。
图7是根据本发明的示例实施例的UE的框图。
参照图7，数据码元生成器703生成要发送的数据码元。在每个传输时间间隔(TTI)中可传输的数据量通过节点B调度来确定。串行-到-并行(S/P)转换器704将数据码元的序列转换为并行码元序列。DFT处理器705将并行码元序列转换为频率信号，用于SC-FDMA传输。DFT大小等于从数据码元生成器703生成的数据码元的数量。映射器706基于从数据传输控制器702接收的RU信息将频率信号映射到分配给UE的频率资源。数据传输控制器702基于所调度的RU信息和镜像开启/关断信息生成RU信息。每个小区具有根据PN序列的不同的镜像开启/关断图案。因此，PN序列生成器701是必须的。在前述方法中，要使用的RU是使用PN序列生成器701的输出决定的。IFFT处理器707将映射的信号转换成时间信号。并行-到-串行(P/S)转换器708将时间信号转换成串行信号，以供传输。
图8是根据本发明的示例实施例的节点B的框图。
参照图8，S/P转换器807将所接收的信号转换为并行信号并且FFT处理器806将该并行信号转换为频率信号。去映射器805基于由上行链路调度器802确定的关于每个UE的RU分配信息，针对不同UE将频率信号去映射。上行链路调度器802基于镜像开启/关断图案使用所调度的RU信息和镜像开启/关断信息为每个UE生成RU信息。由于每个小区都具有不同的镜像开启/关断图案，所以需要PN序列生成器801。在前述方法中基于PN序列生成器801的输出来决定要从其提取数据的RU。IDFT处理器804将目标(intended)UE(UE 1)的去映射后的信号转换为时间信号。P/S转换器808将时间信号转换为串行信号。数据码元解码器803解调从UE 1接收的数据。
实施例2
子FH带间跳变开启/关断与镜像开启/关断组合，并且通过选择组合中的一个组合使得每个小区具有不同的图案来确定用于数据传输的RU的位置。也就是说，总***频带的资源被划分为FH带和FS带并且建议一种信道结构，该信道结构在FH带中提供充足的跳频增益并且在FS带中实现充足的可用频带。
图9图示根据本发明的第二示例实施例的信道结构。
参照图9，子FH带901和903被限定在总频带的任一侧，并且子FH带901和903之间的中心频带被定义为FS带902。使用FS带902的UE能够跳变到子FH带901和903，从而获得足够的跳频增益。由于FS带902的频率是连续的以使连续频率分配最大化，所以能够增加最大数据率。
现在将描述一种方法，其考虑所建议的信道结构中的单载波特性，在每个FH带内执行子FH带间跳变以及镜像以便获得足够的频率分集增益同时实现可变的RU分配。如本发明的第一示例实施例中所进行的那样，在每个跳变时间根据小区特定图案，子FH带间跳变开启/关断以及镜像开启/关断。
子FH带间跳变开启/关断以及镜像开启/关断的四种组合是可用的，如表1中所示。在每个跳变时间，选择组合中的一种组合并且使用所选择的组合以不同的图案将跳变或/和镜像应用到每个小区。
表1
  组合   FH带跳变   镜像
  1   开启   开启
  2   关断   关断
  3   关断   开启
  4   开启   关断
图10A到图10D描述本发明的第二示例实施例。
图10A和图10B基于这样的假设：在小区1001和1007(小区A和小区B)中支持TTI内跳变。因此，跳变时段为时隙。
参照图10A和图10B，对于小区A以3-1-4-3-2-1-2-3次序并且对于小区B以3-4-2-1-3-2-1-4来选择根据表1的子FH带间跳变开启/关断以及镜像开启/关断的组合。
尽管小区A在跳变时间k使用RU 1002，但是其在跳变时间(k+1)根据组合1通过子FH带间跳变和镜像来选择RU 1005。在下一跳变时间(k+2)，根据组合4，小区A仅执行子FH带间跳变而不执行镜像并因此来选择RU 1003。由于组合2被设置用于跳变时间(k+4)，因此小区A选择RU 1004而不进行子FH带间跳变和镜像。
小区B在跳变时间k选择用于小区A的同一个RU 1008。在跳变时间(k+1)，小区B根据组合4通过子FH带间跳变而不执行镜像来选择RU 1009，而相比之下，小区A根据组合1通过既执行子FH带间跳变又执行镜像选择RU 1005。尽管在时隙(k+1)中小区B内的另一个UE可能使用与RU 1005相同的RU。但是不是与同一UE的冲突而是在每个时刻来自不同UE的干扰提供更好的干扰随机化增益。
在图10C和图10D图示的情况中，相对于用于同一HARQ过程中的前一次数据传输的RU而不是在前一跳变时间使用的RU执行子FH带间跳变和镜像。
参照图10C，在跳变时间k通过用于同一HARQ过程的前一次数据传输的RU 1014的子FH带间跳变而不是在跳变时间(k-1)使用的RU的子FH带间跳变来选择RU 1013。对于跳变时间k设置组合4，其意思是对于RU 1014，子FH带间跳变开启而镜像关断。因此，在跳变时间k选择RU 1013。在对其设置组合3的跳变时间(k+1)，经子FH带间跳变的RU 1013被镜像到RU 1012。
现在将描述使用预定序列选择子FH带间跳变开启/关断和镜像开启/关断的组合的方法。
(1)由于需要该序列来指示从子FH带间跳变开启/关断和镜像开启/关断的四种组合中选择的组合，而不需要该序列指示RU要跳变的位置，所以在形成该序列时可用到四个值。通常，四进制序列或组合的两个二进制序列用于指示所选择的组合的目的。可以以传统的方法生成该序列，因此这里不提供对该方法的详细描述。
(2)多个序列被生成并分配给小区，使得至少对于相邻小区应用不同的图案从而最小化它们之间的RU冲突。例如，以一对一的对应关系将诸如沃尔什(Walsh)码之类的正交码的集合被分配给小区，并且每个小区在每个跳变时间根据序列值选择组合。可替换地，每个小区根据具有对小区特定的种子的PN序列选择组合。如前一种方法相比，后一种方法增加小区间的随机化程度，并因而最小化在不同小区中RU以同一方式跳变。在基于PN序列的方法的情形中，本发明的示例实施例将在下面进行描述。
为了生成PN序列，使用小区特定的种子以获得相同的PN序列，同一小区内的UE会接收到相同的定时信息。该定时信息能够被表示为绝对时间和当前时间之间的差或者公共时间帧计数，例如SFN。
图11是根据本发明的第二示例实施例的UE的操作的流程图。当节点B从UE接收到数据时前述操作适用于节点B。
参照图11，当节点B为UE调度特定RU时，在步骤1101，UE生成PN序列值并且在步骤1102确定PN序列值是1、2、3还是4。如果PN序列值为1，则在步骤1103，UE选择镜像开启并且子FH带间跳变开启的组合。如果PN序列值为2，则在步骤1104，UE选择镜像关断并且子FH带间跳变关断的组合。如果PN序列值为3，则在步骤1105，UE选择镜像关断而子FH带间跳变开启的组合。如果PN序列值为4，则在步骤1106，UE选择镜像开启而子FH带间跳变关断的组合。在步骤1107，UE根据所选择的组合通过镜像和/或跳变来选择用于数据传输的RU。在步骤1108中，UE以所选择的RU来发送数据。
除了PN序列生成器701和802生成1到4四个值中的一个值并且将所生成的值提供给数据传输控制器702和上行链路调度器802从而确定RU的位置之外，根据本发明第二示例实施例的发射机和接收机与根据本发明第一示例实施例的发射机和接收机具有相同的配置。
实施例3
图12图示根据本发明第三示例实施例的信道结构。
对于其中如图12所示存在多个子FH带并且跳变总是发生在子FH带之间的***，建议一种对于每个小区根据不同图案确定镜像开启/关断的方法。对于不同小区使用不同的镜像开启/关断图案降低了在不同小区内在同一时间执行镜像的概率，从而导致小区间干扰的随机化程度最大化。
图13和图14描述根据本发明的第三示例实施例的方法。具体来说，图13图示与HARQ无关的镜像方法，而图14图示在HARQ过程基础上执行镜像的方法。
参照图13，由于假设小区1301和小区1311(小区A和小区B)都支持子帧内跳变，所以跳变时段(hopping period)为时隙。在小区A中按照图案1310而在小区B中按照图案1320来在每个跳变时间执行镜像，其中，图案1310为开启、开启、关断、关断、开启、关断、关断、关断...，而图案1320为开启、关断、关断、开启、关断、关断、开启、开启...。
如果在小区A中，在跳变时刻k，子FH带#1中的RU 1302被分配给UE，由于子FH带间跳变总是适用，所以UE跳变到子FH带#2并且根据镜像图案1310被镜像。因此，在时隙(k+1)，UE使用RU 1303。在下一跳变时间(k+2)，UE通过跳变到子FH带#1并且关断镜像来选择RU 1304。在下一跳变时间(k+3)，由于跳变到子FH带#2发生而镜像是关断的，所以在时隙(k+3)，UE使用RU 1305。
与小区A相比，对于小区B定义了一种不同的镜像开启/关断图案。换言之，对于每个小区，在每个跳变时间，镜像以不同方式开启/关断。尽管小区A和小区B在给定跳变时间可以选择同一RU，但是本发明的第三示例实施例降低了在两个小区中在下一跳变时间选择同一RU的概率。
例如，在其中对于预定时间相同的RU 1302和1312分别被分配给小区A中的UE A和小区B中的UE B的情况下，如果UE B靠近小区A，则在跳变时间k，UE A可能受到UE B的极大干扰。然而，由于在下一跳变时间(k+1)小区A既执行子FH带间跳变又执行镜像，所以UE A在时隙(k+1)以RU 1303来发送数据，而对于小区B，子FH带间跳变开启而镜像关断，因此UE B在时隙(k+1)以RU 1313来发送数据。因此，UE A和UE B在时隙(k+1)使用不同的RU，因而避免了来自同一UE的不断的干扰。
图14中图示的镜像方法与图13中图示的镜像的方法的相似之处在于：镜像遵从子FH带间跳变并且不同小区使用不同的镜像开启/关断图案，而前者与后者的不同之处在于：相对于同一HARQ过程中的RU而非相对于在前一传输时间使用的RU来镜像RU。
也就是，在跳变时间(k+RTT)，小区1401(小区A)中的UE使用同一HARQ过程的时隙(k+1)中使用的RU 1406被镜像的RU 1407，而不是使用在前一时隙(k+RTT-1)中使用的RU被镜像的RU。基于HARQ RTT的镜像便于定义镜像开启/关断图案，其中对于初始传输和重传使用不同的RU，从而最大化干扰分集效果。
在选择RU时，除了子FH带间跳变始终发生之外，UE以与本发明的第一示例实施例相同的方式确定镜像开启/关断。
为了实现本发明的第三示例实施例，例如按照等式(2)给出跳变图案公式。UE使用跳变图案公式和所调度的资源块的索引得知在每个传输时间要使用的资源块。等式(2)将基于子带的移位(shifting)用于子带间跳变。
Os＝f_s-No·h(t)，Os＝Os modN_RB
if 0≤Os＜Ns
     fhop(i)＝No·h(i)+Os+{(Ns-1)-2×(Osmod(Ns))}×m(i)
     fhop(i)＝fhop(i)modN_RB
else if Ns≤Os
     fhop(i)＝No·h(i)+Os+{(No-1)-2×((Os-Ns)mod(No))}×m(i)
     fhop(i)＝fhop(i)modN_RB
                                                  ......(2)
其中Os表示调度给UE的资源块距离循环移位参考点的偏移量(offset)，f_s表示按照调度许可(scheduling grant)分配的资源块的索引，h(t)表示在调度时间(t)所调度的资源块被循环移位的程度，fhop(i)表示在跳变时间(i)跳变之后资源块的索引，N_RB表示可用于数据传输的资源块的总数量，以及No和Ns是能够被调度用于执行跳变的UE的资源块的最大数量。
如果资源块的总数N_RB不是子带数量M的倍数，则特殊子带具有的资源块的数量Ns比其它子带各自的资源块的数量No少。因为等式(2)假设只有一个子带具有较少数量的资源块，所以No和Ns通过等式(3)来计算。
Figure A20088000192500191
在等式(2)中，h(i)表示循环移位程度(cyclic shift degree)，其为根据随机序列的比特值选择的{0，1，...，M}中的一个。h(0)＝0。m(i)是确定在跳变时间(i)处镜像开启/关断的参数，其为{0，1}中的一个。m(i)是根据随机序列的比特值选择的，或者是通过h(i)＝x/2且m(i)＝xMod(2)选择的，其中x是根据随机序列的比特值选择的{0，1，...，M}中的一个。如果m(i)＝0，则镜像是关断的，如果m(i)＝1，则镜像是开启的。
为了非常详细地描述等式(2)，通过等式(2)的第一行首先计算所调度的资源块的调度时间的偏移量Os。Os指示循环移位的资源块距离循环移位参考点多远。
Os是出于以下原因而引入的。当资源块的总数量N_RB不是子带数量M的倍数时，子带具有的资源量不同，这导致失败的子带间跳变。因此，在本发明的第三示例实施例中，子带被形成为使得一个子带具有的资源块的数量No比其它子带中的每个子带的资源块的数量Ns少，并且Os被用于向UE指示具有较少资源块数量的子带。
例如，如果N_RB为22且M为4，则子带可以被配置为使得第一子带具有四个资源块而其它子带中的每个子带具有六个资源块。在此子带结构中，如果Os小于4，则UE知道所调度的资源块位于较小的子带中。
根据等式(2)的第一个条件语句，则所调度的资源块相对于资源块0到Ns-1根据偏移量Os被循环移位，然后在Ns个资源块内被镜像。如果m(i)＝0，则镜像是关断的。
如果Os大于Ns(这暗示所调度的资源块位于正常带)，则根据等式(2)的第二条件语句执行循环移位，然后在No个资源块内执行镜像。如果m(i)＝0，则镜像是关断的。
依据子带配置，多个子带各自可以具有Ns个资源块，同时多个剩余的子带各自可以具有No个资源块。例如，如果给出4个子带，两个子带各自具有五个资源块，而其它两个子带各自具有六个资源块。这种情况可以通过使用偏移量修改等式(2)的指示所调度的子带的条件语句而容易地实现。
实施例4
如果在每个小区中镜像根据随机图案而开启或关断，则连续的镜像开启/关断增加了不同小区中UE以相同RU进行数据传输的概率。考虑到就信道质量而言当通过HARQ过程发送数据时在每个传输时间获得足够的频率分集是首选的，有必要允许UE至少在诸如初始传输和重传之类的连续数据传输的情况下选择不同的RU。为了做到这一点，本发明的第四示例实施例建议受限使用一种方法，该方法用于当需要时生成随机镜像图案并且根据该随机镜像图案确定镜像开启/关断。当既支持子帧内跳变也支持子帧间跳变时，对于两个跳变方案中的一个方案在每个跳变时间镜像总是开启的，而对于另一个跳变方案镜像以随机镜像开启/关断图案而开启/关断。
图15图示根据本发明第四示例实施例的用于对于子帧间跳变总是开启镜像而对于子帧内跳变根据随机镜像开启/关断图案来确定镜像开启/关断的方法。
如在本发明第二示例实施例中那样，子FH带位于***频带的两侧而FS带插在子FH带之间的中心频带处。为了获得频率分集增益，如在本发明第三示例实施例中那样，在每个跳变时间RU在子FH带间跳变。
参照图15，在每个子帧内跳变时间，在小区1500(小区A)中根据图案开启、关断、关断、...而在小区1520(小区B)中根据图案关断、关断、开启、...来发生镜像。
当在小区A中在跳变时间(k-RTT)RU被分配给UE时，在下一跳变时刻(k-RTT+1)，UE通过根据该镜像开启/关断图案进行镜像来选择RU 1503。在作为同一HARQ过程的下一传输时间的跳变时间k，镜像总是开启的。为了选择与在同一HARQ过程的前一传输时间发送的RU处于不同位置的RU，通过镜像在前一HARQ传输时间的第一时隙(k-RTT)中使用的RU 1502来选择RU 1504。由于根据镜像开启/关断图案在下一跳变时间(k+1)镜像是关断的，所以UE选择RU 1505。在作为同一HARQ过程的下一传输时间的跳变时间(k+RTT)，镜像总是开启的。为了选择与在前一HARQ传输时间发送的RU处于不同位置的RU，RU 1504被镜像到RU 1506。由于根据镜像开启/关断图案在下一跳变时间(k+RTT+1)镜像是关断的，所以UE选择RU 1507。
以相同的方式，在小区B中，RU通过在每个子帧内跳变时间根据随机镜像开启/关断图案来开启/关断镜像而跳变到另一子FH带。也就是说，如果在时隙(k-RTT)中使用RU 1508，则在下一跳变时刻(k-RTT+1)，通过根据镜像开启/关断图案而关断镜像来选择RU 1509。由于在下一HARQ传输时间镜像是相对于在同一HARQ过程中的前一传输时间使用的RU 1508来执行的，所以在跳变时间k选择RU 1510。在跳变时间(k+1)，镜像根据镜像开启/关断图案而关断，并因而选择RU 1511。由于在下一HARQ传输时间相对于在同一HARQ传输过程的前一传输时间使用的RU 1510执行镜像，所以在跳变时间(k+RTT)选择RU 1512。在跳变时间(k+RTT+1)，根据镜像开启/关断图案镜像是开启的，因此选择RU 1513。
如从以上描述中清楚可见的，本发明的优点在于：通过在每个小区中根据不同镜像开启/关断图案在每个跳变时间开启或关断镜像，从而随机化小区间的干扰，增加频率分集效果。
尽管参照本发明的特定示例实施例示出和描述了本发明，但是本领域的技术人员会理解，在不脱离所附权利要求和其等同物所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种形式和细节上的各种改变。

Claims (24)

1.一种用于在单载波频分多址SC-FDMA通信***中向用户设备UE分配资源的方法，该方法包括：
在每个预定跳变时间，在频率轴上对用于UE的资源单元执行子带间跳变，其中沿着频率轴定义了至少两个子带；
在每个跳变时间，以小区为基础确定在具有所跳变的资源单元的子带中是开启还是关断镜像；以及
通过根据所述确定选择性地镜像所跳变的资源单元来选择资源单元，并且将所选择的资源单元分配给UE。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：在选择性镜像之前，生成每一个指示在多个跳变时间镜像开启还是镜像关断的序列并且将该序列分配给小区，其中，所述确定步骤包括根据以小区为基础分配的序列的比特值确定是开启还是关断镜像。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述用于UE的资源单元是在前一跳变时间分配给UE的资源单元和用于数据的同一混合自动重传请求HARQ的前一次传输的资源单元中的一个。
4.如权利要求2所述的方法，其中，所述序列中的每一个是从正交码的集合中选择的小区特定的正交码和具有小区特定种子的伪噪声PN序列中的一个。
5.如权利要求1所述的方法，还包括：如果所述子带具有不同数量的资源单元，则
在每个跳变时间，以小区为基础在具有所述用于UE的资源单元的子带内确定沿着频率轴镜像开启还是镜像关断；
根据资源单元的索引确定所述用于UE的资源单元要跳变到的位置；以及
通过根据所确定的位置和所确定的镜像开启或镜像关断执行频率跳变和镜像，来选择资源单元并且将所选择的资源单元分配给UE。
6.如权利要求1所述的方法，其中选择性镜像包括：在预定子帧间跳变时间总是执行镜像而在子帧内跳变时间根据所述确定选择性地执行镜像。
7.一种在单载波频分多址SC-FDMA通信***中被从节点B分配资源的方法，该方法包括：
在每个预定跳变时间，在频率轴上对用于用户设备UE的资源单元执行子带间跳变，其中沿着频率轴定义了至少两个子带；
在每个跳变时间，根据从节点B接收的调度信息确定在具有所跳变的资源单元的子带中是开启还是关断镜像；以及
通过根据所述确定选择性地镜像所跳变的资源单元来选择资源单元，并且以所选择的资源单元向节点B传送数据。
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述确定步骤包括：根据从节点B接收的指示在多个跳变时间镜像开启还是镜像关断的小区特定序列的比特值来确定对于所跳变的资源是开启还是关断镜像。
9.如权利要求7所述的方法，其中，所述用于UE的资源单元是在前一跳变时间分配给UE的资源单元和用于数据的同一混合自动重传请求HARQ的前一次传输的资源单元中的一个。
10.如权利要求8所述的方法，其中，所述序列是从正交码的集合中选择的小区特定的正交码和具有小区特定种子的伪噪声PN序列中的一个。
11.如权利要求7所述的方法，其中所述选择性镜像包括：在预定子帧间跳变时间总是执行镜像而在子帧内跳变时间根据所述确定选择性地执行镜像。
12.如权利要求7所述的方法，还包括：如果所述子带具有不同数量的资源单元，则
在每个跳变时间，以小区为基础根据从节点B接收的调度信息在具有所述用于UE的资源单元的子带内确定沿着频率轴镜像开启还是镜像关断；
根据资源单元的索引确定用于UE的资源单元要跳变到的位置；以及
通过根据所确定的位置和所确定的镜像开启或镜像关断执行频率跳变和镜像，来选择资源单元并且以所选择的资源单元向节点B发送数据。
13.一种用于在单载波频分多址SC-FDMA通信***中向用户设备UE分配资源的节点B的装置，该装置包括：
调度器，用于在每个预定跳变时间在频率轴上对用于UE的资源单元执行子带间跳变，其中沿着频率轴定义了至少两个子带；用于在每个跳变时间以小区为基础确定在具有所跳变的资源单元的子带中是开启还是关断镜像；以及用于通过根据所述确定选择性地镜像所跳变的资源单元来选择资源单元；
映射器，用于根据从调度器接收的关于所选择的资源单元的信息分离从UE接收的数据；以及
解码器，用于解码分离的数据。
14.如权利要求13所述的装置，还包括序列生成器，用于生成用于小区的序列，每一个序列指示在多个跳变时间镜像开启还是镜像关断，其中，所述调度器根据以小区为基础分配的序列的比特值确定是开启还是关断镜像。
15.如权利要求13所述的装置，其中，所述调度器相对于在前一跳变时间分配给UE的资源单元和用于数据的同一混合自动重传请求HARQ的前一次传输的资源单元中的一个来执行镜像。
16.如权利要求14所述的装置，其中，所述序列生成器由正交码的集合生成针对小区的小区特定的正交码和针对小区的具有小区特定种子的伪噪声PN序列。
17.如权利要求13所述的装置，其中，所述调度器在预定子帧间跳变时间总是执行镜像而在子帧内跳变时间根据所述确定选择性地执行镜像。
18.如权利要求13所述的装置，其中，如果所述子带具有不同数量的资源单元，则调度器在每个跳变时间以小区为基础在具有所述用于UE的资源单元的子带内确定沿着频率轴镜像开启还是镜像关断；根据资源单元的索引确定用于UE的资源单元要跳变到的位置；以及通过根据所确定的位置和所确定的镜像开启或镜像关断执行频率跳变和镜像来选择用于UE的资源单元。
19.一种用于在单载波频分多址SC-FDMA通信***中向节点B发送数据的用户设备的装置，该装置包括：
数据传输控制器，用于在每个预定跳变时间在频率轴上对用于用户设备UE的资源单元执行子带间跳变，其中沿着频率轴定义了至少两个子带，以及在每个跳变时间根据从节点B接收的调度信息确定在具有所跳变的资源单元的子带中是开启还是关断镜像；以及
映射器，用于将数据映射到通过根据所述确定选择性地镜像所述所跳变的资源而选择的资源单元，以及以所映射的资源单元向节点B发送数据。
20.如权利要求19所述的装置，其中，所述数据传输控制器根据从节点B接收的指示在多个跳变时间镜像开启还是镜像关断的小区特定的序列的比特值来确定是开启还是关断对所跳变的资源的镜像，所述装置还包括序列生成器，用于生成所述序列。
21.如权利要求19所述的装置，其中，所述数据传输控制器对在前一跳变时间分配给UE的资源单元或用于数据的同一混合自动重传请求HARQ过程的前一次传输的资源单元执行镜像。
22.如权利要求20所述的装置，其中，所述序列生成器生成从正交码的集合中选择的小区特定的正交码和具有小区特定的种子的伪噪声PN序列中的一个。
23.如权利要求19所述的装置，其中所述数据传输控制器在预定子帧间跳变时间总是执行镜像而在子帧内跳变时间根据所述确定选择性地执行镜像。
24.如权利要求19所述的装置，其中如果所述子带具有不同数量的资源单元，则数据传输控制器在每个跳变时间以小区为基础根据从节点B接收的调度信息在具有所述用于UE的资源单元的子带内确定沿着频率轴镜像开启还是镜像关断；根据资源单元的索引确定用于UE的资源单元要跳变到的位置；以及根据所确定的位置和所确定的镜像开启或镜像关断来执行频率跳变和镜像。
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