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CN102868423B - 用于在单载波频分多址系统中分配资源的设备和方法 - Google Patents

用于在单载波频分多址系统中分配资源的设备和方法 Download PDF

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CN102868423B
CN102868423B CN201210339521.0A CN201210339521A CN102868423B CN 102868423 B CN102868423 B CN 102868423B CN 201210339521 A CN201210339521 A CN 201210339521A CN 102868423 B CN102868423 B CN 102868423B
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Abstract

提供了一种用于在单载波频分多址(SC-FDMA)通信系统中分配资源的设备和方法，其中：节点B以小区为基础，在所设置的跳跃时间确定在频率轴上对于用于UE的资源单元是打开还是关闭子带间跳跃以及是打开还是关闭镜像，沿所述频率轴定义至少两个子带；以及通过根据所述确定对于所述用于UE的资源单元选择性地执行子带间跳跃和镜像来选择资源单元，并将所选择的资源单元分配给所述UE。

Description

用于在单载波频分多址系统中分配资源的设备和方法
本申请是申请日为2008年01月09日、申请号为200880007805.1、发明名称为“用于在单载波频分多址系统中分配资源的设备和方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种用于在单载波频分多址(SC-FDMA)无线通信系统中、当在同一传输时间段中发送分组数据信道和控制信道时有效地分配控制信道传输资源的方法和设备。
背景技术
图1示出了作为一类SC-FDMA系统的集中式FDMA(LFDMA)系统中的发送器。虽然在图1中该发送器被配置为使得使用离散傅立叶变换(DFT)和逆快速傅立叶变换(IFFT)，但是任何其他的配置也适用于该发送器。
参照图1，使用DFT和IFFT便于利用最小的硬件复杂度来改变LFDMA系统参数。考虑到正交频分复用(OFDM)和SC-FDMA在发送器配置上的差异，LFDMA发送器在IFFT处理器102的前端还包括DFT预编码器101，用于OFDM发送器中的多载波传输。在图1中，发送(TX)调制码元103被按块提供给DFT预编码器101。DFT输出被映射到包括连续子载波的频段中的IFFT输入。映射器104的作用是将发送调制码元映射到实际的频带。
图2示出了在传统SC-FDMA系统中在用户设备(UE)的被分配的资源中的来自所述用户设备的数据传输。
参照图2，由频率上的一个或多个子载波以及时间上的一个或多个SC-FDMA码元来限定一个资源单元(RU)201。对于数据传输，向UE1分配以斜线指示的两个RU，并且向UE2分配以圆点指示的3个RU。
其中UE1和UE2发送数据的RU在时间上是固定的，并且在所设置的频带内是连续的。该资源分配或数据传输的方案向每个UE选择性地分配提供良好信道状况的频率资源，从而利用有限的系统资源最大化系统性能。例如，与在其他频带中的块相比，具有斜线的块向UE1提供更好的无线信道特性，以及与在其他频带中的块相比，带圆点的块向UE2提供更好的无线信道特性。选项性地分配具有更好的信道响应的资源被称作频率选择性资源分配或频率选择性调度。和利用如上所述的从UE到节点B的上行链路数据传输一样，频率选择性调度也应用到从节点B到UE的下行链路数据传输。在下行链路上，以斜线和圆点标记的RU分别表示其中节点B向UE1和UE2发送数据的资源。
然而，频率选择性调度并不总是有效。对于快速移动且从而经历信道状态的快速变化的UE来说，频率选择性调度并不容易。更具体地说，虽然节点B调度器在给定时间向UE分配了相对良好的信道状态中的频带，但是当UE从节点B接收资源分配信息并打算在所分配的资源中发送数据时，UE位于已显著改变的信道环境中。因此，所选择的频带不能对于UE确保相对良好的信道状态。
即使在需要较少量的频率资源来连续用于数据传输的、类似于基于因特网的语音(VoIP)的服务中，如果UE报告其关于频率选择性调度的信道状态，则信令开销也可能是相当大的。在这种情况下，使用跳频(frequency hopping)而不是频率选择性调度是更有效的。
图3示出了传统FDMA系统中的跳频。
参照图3，分配给UE用于数据传输的频率资源依时间而改变。跳频具有在数据传输期间使得信道质量和干扰随机化(randomize)的效果。因为数据在随时间变化的频率资源内被发送，所以在每个时间点，数据具有不同的信道特性并且被相邻小区中的不同UE所干扰，从而获得了分集性。
然而，如果RU在如图3所示的SC-FDMA系统中以独立样式(independentpattern)跳跃时，跳频是不可行的。例如，如果RU 301和302被分配给不同的UE，则没有关系。然而，如果RU 301和302二者均被分配给单个UE，则它们在下一传输点通过跳频跳跃到RU 303和304的位置。因为RU 303和304是不连续的，所以UE不能在这两个RU内发送数据。
在该上下文的情况下，为了获得SC-FDMA系统中的频率分集，公开镜像(mirroring)以代替跳频，如图4所示。
传统上，RU相对于可用于数据传输的整个频带的中心频率而对称地移动。例如，在小区A中，在下一传输时间，RU 401被镜像到RU 403，而RU402被镜像到RU 404。以同样的方式，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能够连续地跳跃，从而满足跳频期间的单个载波性能。
具有频率分集的跳频的缺点在于：因为除了相对于中心频率来镜像外无法移动RU，所以跳跃样式是固定的。这意味着在某一程度上获得频率分集，但是很难获得干扰随机化。当跳跃到相对位置的RU通过镜像而返回其原来位置时，仅仅一种RU跳跃样式可用。因此，即使当存在多个小区时，每个小区也不能具有不同的样式。
参照图4，在一时间段内，如果用圆点标记的RU 402被分配给小区A中的UE，且用单斜线标记的RU 405被分配给小区B中的UE，则因为在镜像方案中仅有一种跳频样式可用，所以小区A中的UE与小区B中的UE干扰。如果小区B中的UE与小区A中的UE邻近，则导致对小区A中的UE的显著干扰。结果，利用以圆点标记的RU的小区A的UE遭受接收质量恶化。
发明内容
本发明的一个方面解决至少所述问题和/或缺点，并提供至少下述优点。因此，本发明的一个方面是提供一种用于当采用镜像以获得频率分集时，分配资源以随机化相邻小区之间的干扰的方法和设备。
本发明的一个方面提供了一种方法以及使用该方法的发送/接收设备，用于根据对于每个小区的不同的镜像打开/关闭样式来确定在每个跳跃时间是打开还是关闭镜像。
本发明的一个方面提供了一种方法以及使用该方法的发送/接收设备，用于当可以支持跳频以增加频率分集效果时，根据对于每个小区的不同样式来确定在每个跳跃时间是打开还是关闭跳频和镜像。
依据本发明，提供了一种用于在SC-FDMA通信系统中向UE分配资源的方法，其中：以小区为基础，在每个跳跃时间确定在频率轴上对于用于UE的资源单元是打开还是关闭子带间跳跃以及是打开还是关闭镜像，沿所述频率轴定义至少两个子带；以及通过根据所述确定对于所述用于UE的资源单元选择性地执行子带间跳跃和镜像来选择资源单元，并将所述资源单元分配给所述UE。
依据本发明，提供了一种在SC-FDMA系统中被从节点B分配资源的方法，其中：在每个跳跃时间，确定在频率轴上对于用于UE的资源单元是打开还是关闭子带间跳跃以及是打开还是关闭镜像，沿所述频率轴定义至少两个子带；以及通过根据所述确定对于用于UE的资源单元选择性地执行子带间跳跃和镜像来选择资源单元，并在所选择的资源单元中向所述节点B发送数据。
依据本发明，提供了一种用于在SC-FDMA通信系统中向UE分配资源的节点B的设备，其中：调度器以小区为基础，在每个跳跃时间确定在频率轴上对于用于UE的资源单元是打开还是关闭子带间跳跃以及是打开还是关闭镜像，沿所述频率轴定义至少两个子带，并且通过根据所述确定对于所述用于UE的资源单元选择性地执行子带间跳跃和镜像来选择要分配给所述UE的资源单元；映射器根据从所述调度器接收的关于所选择的资源单元的信息分离从所述UE接收的数据；以及解码器解码分离后的数据。
依据本发明，提供了一种在SC-FDMA通信系统中向节点B发送数据的UE的设备，其中：数据传输控制器以小区为基础，在每个跳跃时间确定在频率轴上对于用于UE的资源单元是打开还是关闭子带间跳跃以及是打开还是关闭镜像，沿所述频率轴定义至少两个子带；以及映射器将数据映射到通过根据所述确定对于所述用于UE的资源单元选择性地执行子带间跳跃和镜像而选择的资源单元，并将映射后的数据发送到所述节点B。
附图说明
通过下面结合附图进行的具体描述，本发明的某些示范性实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更加明显，其中：
图1示出了传统LFDMA系统中的发送器；
图2示出了在传统SC-FDMA系统中在其所分配的资源中从UE的数据传输；
图3示出了传统FDMA系统中的跳频；
图4示出了传统镜像；
图5A和图5B示出了根据本发明的第一实施例的方法；
图6示出了根据本发明的用于在UE或节点B中选择RU的操作；
图7示出了根据本发明的UE；
图8示出了根据本发明的节点B；
图9示出了根据本发明的信道结构；
图10A至图10D示出了根据本发明第二实施例的方法；
图11示出了根据本发明第二实施例的用于在UE或节点B中选择RU的操作；
图12示出了根据本发明第三实施例的信道结构；
图13示出了根据本发明第三实施例的不考虑混合自动重发请求(HARQ)而执行镜像的方法；
图14示出了根据本发明第三实施例的用于对每个HARQ过程执行镜像的方法；以及
图15示出根据本发明第四实施例的用于对每个HARQ过程执行镜像的方法。
具体实施方式
提供在本说明中定义的诸如具体结构和元素的主题以帮助全面理解本发明的优选实施例。因此，本领域普通技术人员应当认识到，在不背离本发明的范围和精神的情况下，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改。此外，为了清楚和简明的目的，省略了对公知功能和结构的描述。
本发明的优选实施例提供了一种方法，用于在每个预定时间，当在不同RU中发送数据时通过普通的跳频或镜像方案来提高小区之间的干扰随机化，以在满足上行链路SC-FDMA系统中的单个载波性能的同时获得频率分集。
为了更好地理解本发明，如下定义数据信道。
频率调度(FS)带：由频率选择性调度分配的一组RU。它们是连续的或分散的。
跳频(FH)带：为获得频率分集而发送的一组RU。这些RU不由频率选择性调度分配。它们是连续的或分散的。一个FH带可以包括一个或多个子FH带。
镜像：RU相对于中心子载波或子FH带中的中心RU从左到右和从右到左地对称跳跃。
跳跃时间：所分配的RU跳跃或被镜像的时间。依赖于如何采用跳跃或镜像，RU具有下述时间段。
1.当支持子帧内跳跃和子帧间跳跃时，该时间段是一个时隙。
2.当仅支持子帧间跳跃时，该时间段是一个子帧。
实施例1
实施例1提供了一种用于根据对于每个小区的不同的镜像打开/关闭(mirroring on/off)样式来打开或关闭镜像的方法。使用尽可能多的对于不同小区的不同的镜像打开/关闭样式并减少同时在小区中打开镜像的可能性最大化了随机化小区间干扰的效果。
图5A和图5B示出根据本发明的第一实施例的方法。图5A示出不考虑HARQ的基于时隙的镜像，图5B示出用于每个HARQ过程的独立的镜像。
参照图5A，存在小区501和502(小区A和小区B)。当假设子帧内跳跃时，跳跃时间段是时隙。以时隙为基础，在小区A中按照打开(on)、打开、打开、关闭(off)、打开、关闭、关闭、关闭……的样式503在每个跳跃时间执行镜像，在小区B中按照打开、关闭、打开、打开、关闭、关闭、打开、打开……的样式512在每个跳跃时间执行镜像。
在小区A中，RU 504在跳跃时间k被分配给UE A。因为在下一跳跃时间(k+1)对于UE A的镜像是打开，所以UE A在时隙(k+1)中使用RU 505。在跳跃时间(k+3)镜像为关闭，从而UE A在时隙(k+3)中在与前一时隙(k+2)中使用的RU相同的RU 506中发送数据。类似地，因为在跳跃时间(k+6)镜像为关闭，所以UE A在时隙(k+6)中在与前一时隙(k+5)中使用的RU相同的RU507中发送数据。
以相同的方式，在小区B中，在时隙k中RU 508被分配给UE B。因为在下一跳跃时间(k+1)镜像为关闭，所以UE B在时隙(k+1)中使用RU 509。在跳跃时间(k+3)，镜像为打开，从而UE B在时隙(k+3)中使用RU 510。类似地，因为在跳跃时间(k+6)镜像为打开，所以UE B在时隙(k+6)中使用RU 511。
在每个小区中，镜像按照不同的样式在每个跳跃时间打开或者关闭。因此，虽然不同小区内的UE在给定时隙可能使用同一RU，但是由于使用了不同的镜像打开/关闭样式，所以降低了它们在下一时隙中使用同一RU的可能性。例如，在时隙k中，RU 504和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与小区A邻近，则UE A很可能受到UE B的显著干扰。然而，因为UE A在下一跳跃时间(k+1)打开镜像，所以UE A在时隙(k+1)中在RU 505中发送数据，而对于UE B来说镜像是关闭的，所以UE B在与前一时隙中使用的RU相同的RU 509中发送数据。从而。UE A和UE B在时隙(k+1)中使用不同的RU。
在图5B中示出的镜像方法与在图5A中示出的镜像方法的类似之处在于不同的小区使用不同的镜像打开/关闭样式，而前者与后者的不同之处在于：在图5B中，RU相对于同一HARQ过程中的RU来镜像，而不是如图5A那样相对于前一时隙中的RU来镜像。
在图5B中，在跳跃时间k对于小区513(小区A)中的UE来说镜像是打开的。因而，UE使用将在同一HARQ过程的前一时隙(k-RTT+1)中使用的RU 517进行镜像得到的RU 518，而不是使用将在前一时隙(k-1)中使用的RU进行镜像得到的RU。RTT表示往返时间(Round Trip Time)，被定义为当关于发送数据的响应是否定确认(NACK)且关于重发数据的响应是ACK时的初始传输时间。因此，在RU 518和519中发送的数据是在RU 516和517中发送的数据的重发版本，或者属于与在RU 516和517中发送的数据的同一HARQ过程。基于HARQ RTT的镜像便于定义其中对于初始发送和重发使用不同RU的镜像打开/关闭样式。尽管具有该优点，但是管理对于每个HARQ过程的不同的镜像打开/关闭样式增加了复杂度。在该上下文中，如下确定镜像打开/关闭样式。
(1)根据一个序列在每个跳跃时间打开/关闭镜像。需要该序列来指示是打开还是关闭镜像，而不指示关于跳跃的RU的位置。因此，该序列包括两个值。通常，二进制序列包括0和1。
(2)生成多个序列并分配给小区，以使得将不同的样式应用于至少相邻小区，从而最小化它们之间的RU冲突。例如，诸如Walsh(沃尔什)码的一组正交码被分配给各个小区，并且每个小区在每个跳跃时间根据码值0或1来确定镜像打开/关闭。可替换地，每个小区可以根据具有专用于该小区的种子的伪噪声(PN)序列来确定镜像打开/关闭。与前一种方法相比，后一种方法增加了小区之间的随机化，从而最小化了RU在不同小区中按照同一方式跳跃的现象。下面将在基于PN序列的方法的上下文中描述本发明。
为了生成PN序列，使用小区专用种子，并获得同一PN序列，同一小区中的UE应当接收相同的定时信息。定时信息可以被表示为绝对时间和当前时间之间的差，或者可以被表示为诸如系统帧号(SFN)的公共时间帧计数。
图6示出根据本发明的第一实施例的用于在UE中确定镜像打开/关闭的操作。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调度用于UE的RU时，UE在步骤601中生成PN序列值，并且在步骤602中检查该PN序列值。如果PN序列值为0，则UE在步骤604中确定关闭镜像。如果PN序列值为1，则UE在步骤603中确定打开镜像。在步骤605中，UE根据在步骤603或604中确定的镜像打开/关闭来确定用于下一数据传输的RU位置。UE在步骤606中在所确定的RU中发送数据。
镜像导致相对于整个FH带的中心的对称的RU跳跃。可以基于关于在前一时隙中使用的RU的信息来检测在下一时隙中使用的新RU。镜像被表示为如等式(1)：
H(r)＝NFH-r
                                          ……(1)
其中，r表示作为镜像基础的RU。镜像基础是在图5A中在前一时隙中使用的RU以及在图5B中在同一HARQ过程的前一时隙中使用的RU。H(r)表示在时隙中对镜像基础进行镜像得到的RU。NFH表示在FH带中的RU的总数。
图7示出根据本发明的第一实施例的UE。
参照图7，数据码元生成器703生成要发送的数据码元。由节点B调度来确定在每个传输时间间隔(TTI)内可发送的数据量。串并(S/P)转换器704将数据码元的序列转换成并行码元序列。DFT处理器705将并行码元序列转换成频域信号，以用于SC-FDMA传输。DFT尺寸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信息将频域信号映射到分配给UE的频率资源。数据传输控制器702基于所调度的UR信息和镜像打开/关闭信息生成RU信息。每个小区根据PN序列具有不同的镜像打开/关闭样式。因此，需要PN序列生成器701。按照前述方法使用PN序列生成器701的输出来决定要使用的RU。IFFT处理器707将映射后的信号转换为时域信号。并串(P/S)转换器708将时域信号转换为用于传输的串行信号。
图8示出根据本发明的第一实施例的节点B。
参照图8，S/P转换器807将所接收的信号转换为并行信号，且FFT处理器806将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、对于不同UE的频域信号进行去映射。上行链路调度器802使用所调度的RU信息和基于镜像打开/关闭样式的镜像打开/关闭信息生成关于每个UE的RU信息。因为每个小区具有不同的镜像打开/关闭样式，所以需要PN序列生成器801。按照前述方法基于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将期望的UE(即UE 1)的去映射信号转换为时域信号。P/S转换器808将时域信号转换为串行信号。数据码元解码器803解调从UE接收到的数据。
实施例2
子FH带间跳跃打开/关闭与镜像打开/关闭相组合，并且通过选择一个组合来确定用于数据传输的RU的位置，以使得每个小区具有不同的样式。也就是说，整个系统频带的资源被划分为FH带和FS带，且公开在FH带中提供足够的频率跳跃增益并在FS带中获得足够的可用频带的信道结构。
图9示出根据本发明的第二实施例的信道结构。
参照图9，在整个频带的两侧定义子FH带901和903，并且子FH带901和903之间的中心频率带被定义为FS带902。使用FS带902的UE可以跳跃到子FH带901和903，从而获得足够的频率跳跃增益。因为FS带902的频率是连续的以最大化连续频率分配，所以可以提高最大数据速率。
接下来，将对如下方法做出描述：考虑到所公开的信道结构中的单载波性能，用于在每个FH带内执行子FH带间跳跃和镜像以获得足够的频率分集增益，同时使得能够进行可变的RU分配。如在第一实施例中一样，根据小区专用样式在每个跳跃时间打开/关闭子FH带间跳跃以及打开/关闭镜像。
如表1所示，得到子FH带间跳跃打开/关闭和镜像打开/关闭的四种组合。在每个跳跃时间，选择一种组合，并且使用所选择的组合按照不同的样式对每个小区应用跳跃和/或镜像。
表1
组合 FH带跳跃 镜像
1 打开 打开
2 关闭 关闭
3 关闭 打开
4 打开 关闭
图10A至图10D示出根据本发明的第二实施例的方法。
图10A和图10B基于在小区1001和1007(小区A和小区B)中支持TTI内跳跃的假设。因此，跳跃时间段是时隙。
参照图10A和图10B，对于小区A按照3-1-4-3-2-1-2-3的次序来选择组合，且对于小区B按照3-4-2-1-3-2-1-4的次序来选择组合。
虽然在跳跃时间k小区A使用RU 1002，但是其在跳跃时间(k+1)根据组合1通过子FH带间跳跃和镜像选择RU 1005。在下一跳跃时间(k+2)，小区A根据组合4仅执行子FH带间跳跃而不执行镜像，从而选择RU 1003。因为对于跳跃时间(k+4)设置组合2，所以小区A选择RU 1004而不执行子FH带间跳跃和镜像。
在跳跃时间k，小区B选择用于小区A的同一RU 1008。在跳跃时间(k+1)，与根据组合1通过子FH带间跳跃和镜像二者选择RU 1005的小区A相比，小区B根据组合4仅通过子FH带间跳跃而不通过镜像选择RU 1009。虽然在时隙(k+1)中小区B内的其他UE可能使用与RU 1005相同的RU，但是在每个时间来自不同UE的干扰而不是与同一UE的冲突提供了更好的干扰随机化增益。
在图10C和图10D中，对于用于同一HARQ过程的前一数据传输的RU而不是在前一跳跃时间使用的RU执行子FH带间跳跃和镜像。
参照图10C，在跳跃时间k通过用于同一HARQ过程的前一数据传输的RU 1014的子FH带间跳跃而不是在跳跃时间(k-1)使用的RU的子FH带间跳跃而选择RU 1013。对于跳跃时间k设置组合4，这意味着对于RU 1014来说子FH带间跳跃打开而镜像关闭。从而，在跳跃时间k选择RU 1013。在设置了组合3的跳跃时间k+1，RU 1013被子FH带间跳跃和镜像到RU 1012。
接下来，将对用于使用序列来选择子FH带间跳跃打开/关闭和镜像打开/关闭的组合的方法做出描述。
(1)因为需要序列来指示从子FH带间跳跃打开/关闭和镜像打开/关闭的四种组合中选择的组合，而不指示用于跳跃的RU的位置，所以可利用4个值来形成该序列。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。可以以传统方法来生成该序列，因而在这里不提供其的详细描述。
(2)生成多个序列并分配给小区，以使得将不同的样式应用于至少相邻小区，从而最小化它们之间的RU冲突。例如，诸如Walsh(沃尔什)码的一组正交码按照一一对应方式被分配给各个小区，并且每个小区在每个跳跃时间根据序列值来选择组合。可替换地，每个小区可以根据具有专用于该小区的种子的PN序列来选择组合。与前一种方法相比，后一种方法增加了小区之间的随机化，从而最小化了RU在不同小区中按照同一方式跳跃的现象。下面将在基于PN序列的方法的上下文中描述本发明的第二实施例。
为了生成PN序列，使用小区专用种子，并获得同一PN序列，同一小区中的UE应当接收相同的定时信息。定时信息可以被表示为绝对时间和当前时间之间的差，或者可以被表示为诸如SFN的公共时间帧计数。
图11示出根据本发明的第二实施例的UE的操作。当节点B从UE接收数据时，同样的操作应用于该节点B。
参照图11，当节点B调度用于UE的特定RU时，UE在步骤1101中生成PN序列值，并在步骤1102中确定PN序列值是1、2、3还是4。如果PN序列值为1，则UE在步骤1103中选择镜像打开和子FH带间跳跃打开的组合。如果PN序列值为2，则UE在步骤1104中选择镜像关闭和子FH带间跳跃关闭的组合。如果PN序列值为3，则UE在步骤1105中选择镜像关闭和子FH带间跳跃打开的组合。如果PN序列值为4，则UE在步骤1106中选择镜像打开和子FH带间跳跃关闭的组合。在步骤1107中，UE根据所选择的组合通过镜像和/或跳跃确定用于数据传输的RU。UE在步骤1108中在所确定的RU中发送数据。
除了PN序列生成器701和802生成4个值1至4中的一个并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以确定RU的位置之外，根据本发明的第二实施例的发送器和接收器具有与根据本发明的第一实施例的发送器和接收器相同的配置。
实施例3
图12示出根据本发明的第三实施例的信道结构。
对于如图12所示的其中存在多个子FH带且跳跃总是发生在子FH带之间的系统，公开了一种对于每个小区根据不同的样式来确定镜像打开/关闭的方法。对于不同的小区使用不同的镜像打开/关闭样式减少了在不同小区中在同一时间执行镜像的可能性，从而导致最大化的小区间干扰的随机化。
图13和图14示出根据本发明的第三实施例的方法。具体而言，图13示出独立于HARQ的镜像方法，且图14示出基于HARQ过程来执行镜像的方法。
参照图13，因为假设小区1301和1311(小区A和小区B)二者均支持子帧内跳跃，所以跳跃时间段是时隙。在小区A中按照打开、打开、关闭、关闭、打开、关闭、关闭、关闭……的样式1310在每个跳跃时间执行镜像，在小区B中按照打开、关闭、关闭、打开、关闭、关闭、打开、打开……的样式1320在每个跳跃时间执行镜像。
在小区A中，如果在跳跃时间k子FH带#1中的RU 1302被分配给UE，则因为总是应用子FH带间跳跃，所以其跳跃到子FH带#2，并且根据镜像样式1310而被镜像。因此，UE在时隙(k+1)中使用RU 1303。在下一跳跃时间(k+2)，UE通过跳跃到子FH带#1并且镜像关闭而选择RU 1304。因为在下一跳跃时间(k+3)发生到子FH带#2的跳跃并且镜像是关闭的，所以UE在时隙(k+3)中使用RU 1305。
与小区A相比，对于小区B定义不同的镜像打开/关闭样式。具体地，对于每个小区在每个跳跃时间按照不同的方式来打开/关闭镜像。虽然在给定跳跃时间小区A和小区B可能选择同一RU，但是本发明的第三实施例降低了在两个小区中在下一跳跃时间选择同一RU的可能性。
例如，当对于一时间段同一RU 1302和1312被分别分配给小区A中的UE A和小区B中的UE B时，如果UE B与小区A邻近，则UE A在跳跃时间k很可能受到来自UE B的显著干扰。然而，因为小区A在下一跳跃时间(k+1)执行子FH带间跳跃和镜像二者，所以UE A在时隙(k+1)中在RU 1303内发送数据，而对于UE B来说子FH带间跳跃打开而镜像关闭，从而UE B在时隙(k+1)中在RU 1313内发送数据。这样，UE A和UE B在时隙(k+1)中使用不同的RU，从而避免了来自同一UE的持续干扰。
图14中示出的镜像方法与图13中示出的镜像方法的类似之处在于在子FH带间跳跃之后进行镜像且不同的小区使用不同的镜像打开/关闭样式，而前者与后者的不同之处在于：在图14中相对于同一HARQ过程中的RU来镜像RU，而不是如在图13中那样相对于在前一传输时间使用的RU来镜像RU。
也就是说，在跳跃时间(k+RTT)，小区1401(小区A)中的UE使用将在同一HARQ过程的时隙(k+1)中使用的RU 1406镜像得到的RU 1407，而不是使用将在前一时隙(k+RTT-1)中使用的RU镜像得到的RU。基于HARQ RTT的镜像便于定义其中对于初始传输和重发使用不同的RU的镜像打开/关闭样式，从而最大化了干扰分集效果。
除了在选择RU期间的所有时间都发生子FH带间跳跃外，UE按照与本发明的第一实施例相同的方式来确定镜像打开/关闭。
为了实现本发明的第三实施例，给出例如等式(2)的跳跃样式公式。UE使用该跳跃样式公式和所调度的资源块的索引来知道要在每个传输时间使用的资源块。等式(2)对于子带间跳跃使用基于子带的偏移(sub-band-basedshifting)，并且如下所示：
Os＝f_s-No·h(t),Os＝OsmodN_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表示被调度到UE的资源块距离循环移位参考点的偏移，f_s表示由调度授权(grant)分配的资源块的索引，h(t)表示所调度的资源块在调度时间(t)被循环移位的程度，fhop(i)表示在跳跃时间(t)、跳跃后的资源块的索引，N_RB表示可用于数据传输的资源块的总数，且No和Ns是可被调度用于执行跳跃的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M的倍数，则特定子带具有比其它每个子带的资源块数No少的资源块数Ns。因为等式(2)假设仅有一个子带具有更少的资源块数，所以通过等式(3)来计算No和Ns，如下所示：
                                           ……(3)
在等式(2)中，h(t)表示循环移位程度，是根据随机序列的比特值而选择的{0，1，…，M}中的一个。h(0)＝0。m(i)是确定在跳跃时间(i)镜像打开/关闭的参数，是{0，1}中的一个。根据随机序列的比特值来选择m(i)，或者通过h(i)＝x/2且m(i)＝xMod(2)来选择m(i)，其中x是根据随机序列的比特值而选择的{0，1，…，M}中的一个。如果m(i)＝0，则镜像关闭，且如果m(i)＝1，则镜像打开。
具体而言，在等式(2)中，通过等式(2)的第一行首先计算在所调度的资源块的调度时间的偏移Os。Os指示被循环移位的资源块距离循环移位参考点有多远。
因为下述原因而引入Os。当资源块的总数N_RB不是子带数M的倍数时，子带不具有相同的资源量，以致导致失败的子带间跳跃。因此，在本发明的第三实施例中，将子带形成为使得一个子带具有比其他每个子带的资源块数No少的资源块数Ns，并且Os用于向UE指示具有更少的资源块数的子带。
例如，如果N_RB为22且M为4，则可以将子带配置为使得第一子带具有4个资源块，且其他每个子带具有6个资源块。在该子带结构中，如果Os小于4，则UE知道所调度的资源块存在于较小的子带中。
然后，根据等式(2)的第一个条件语句，所调度的资源块根据偏移Os相对于资源块0至Ns-1而被循环移位，并且然后在Ns个资源块内被镜像。如果m(i)＝0，则镜像关闭。
如果Os大于Ns，这暗示所调度的资源块存在于正常子带中，则根据等式(2)的第二个条件语句来执行循环移位，然后在No个资源块内执行镜像。如果m(i)＝0，则镜像关闭。
依赖于子带配置，可以进一步期望多个子带中的每个具有Ns个资源块，且剩余的多个子带中的每个具有No个资源块。例如，如果给定4个子带，则两个子带中的每个具有5个资源块，且其他两个子带中的每个具有6个资源块。可以通过修改使用偏移来指示所调度的子带的等式(2)的条件语句来容易地实现这种情况。
实施例4
如果根据每个小区中的随机样式来打开或关闭镜像，则连续的镜像打开/关闭增加了在不同小区中在同一RU内从UE的数据传输的可能性。考虑到如此，就信道质量而言，优选地是当由HARQ过程来发送数据时在每个传输时间获得足够的频率分集，有必要允许UE至少在诸如初始传输和重发的连续数据传输情况下选择不同的RU。为此，本发明的第四实施例公开了一种受限使用的方法，用于当需要时生成随机镜像样式并根据该随机镜像样式来确定镜像打开/关闭。当支持子帧内跳跃和子帧间跳跃二者时，对于两种跳跃方案中的一个来说在每个跳跃时间镜像总是打开的，且对于另一个跳跃方案按照随机镜像打开/关闭样式来打开/关闭镜像。
图15示出根据本发明的第四实施例的、对于子帧间跳跃总是打开镜像且对于子帧内跳跃根据随机镜像打开/关闭样式来确定镜像打开/关闭的方法。
如在本发明的第二实施例中一样，子FH带位于系统频带的两侧，且FS带被插在子FH带之间的中心频带。为了获得频率分集增益，如在本发明的第三实施例中一样，RU在每个跳跃时间在子FH带之间跳跃。
参照图15，在小区1500(小区A)中根据打开、关闭、关闭……的样式在每个子帧内跳跃时间发生镜像，在小区1520(小区B)中根据关闭、关闭、打开……的样式在每个子帧内跳跃时间发生镜像。
当在小区A中RU 1502在跳跃时间(k-RTT)被分配给UE时，UE在下一跳跃时间(k-RTT+1)通过根据镜像打开/关闭样式的镜像而选择RU 1503。在作为同一HARQ过程的下一传输时间的跳跃时间k，镜像总是打开的。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，通过将在前一HARQ传输时间的第一时隙(k-RTT)中使用的RU 1502镜像而选择RU 1504。因为在下一跳跃时间(k+1)根据镜像打开/关闭样式镜像是关闭的，所以UE选择RU 1505。在作为同一HARQ过程的下一传输时间的跳跃时间(k+RTT)，镜像总是打开的。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。因为在下一跳跃时间(k+RTT+1)根据镜像打开/关闭样式镜像是关闭的，所以UE选择RU 1507。
以相同的方式，在小区B中，UE通过在每个子帧内跳跃时间根据随机镜像打开/关闭样式来打开/关闭镜像而跳跃到另一子FH带。也就是说，如果在时隙(k-RTT)中使用RU 1508，则在下一跳跃时间(k-RTT+1)通过根据镜像打开/关闭样式来关闭镜像而选择RU 1509。因为在下一HARQ传输时间对于在同一HARQ过程的前一传输时间使用的RU 1508执行镜像，所以在跳跃时间k选择RU 1510。在跳跃时间(k+1)，根据镜像打开/关闭样式镜像是关闭的，从而选择RU 1511。因为在下一HARQ传输时间对于在同一HARQ过程的前一传输时间使用的RU 1510执行镜像，所以在跳跃时间(k+RTT)选择RU1512。在跳跃时间(k+RTT+1)，根据镜像打开/关闭样式镜像是打开的，从而选择RU 1513。
通过上述描述明显的是，本发明通过在每个小区中根据不同的镜像打开/关闭样式而在每个跳跃时间打开或关闭镜像，有利地随机化了小区间干扰，增加了频率分集效果。
虽然已参照本发明的一些示范性实施例示出并描述了本发明，但是本领域技术人员应当明白，可以在这里做出形式上和细节上的各种改变，而不会背离由所附权利要求书及其等价物所限定的本发明的精神和范围。

Claims (20)

1.一种用于以单载波频分多址发送数据的方法，包括：
从节点B接收资源分配信息；
由用户设备(UE)确定是使能还是禁用跳频；
由所述UE确定是使能还是禁用镜像；
由所述UE根据所述确定步骤的结果来确定用于数据传输的频率资源；并且
由所述UE利用所确定的资源来发送数据，
其中，是使能还是禁用跳频和镜像是在时隙中根据小区专用随机序列函数确定的。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述跳频是子带间跳频。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述镜像是子带内镜像。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在数据发送时确定所述跳频和镜像的使能或禁用。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，执行所述跳频和镜像的时间段是子帧。
6.一种用于以单载波频分多址接收数据的方法，包括：
向用户设备(UE)发送资源分配信息；
由节点B确定用于从所述UE接收数据的资源；
由所述节点B通过所确定的资源接收数据；并且
对所接收的数据解码，
其中，根据是使能还是禁用跳频和镜像来确定用于数据传输的资源，
其中，是使能还是禁用跳频和镜像是在时隙中根据小区专用随机序列函数确定的。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述跳频是子带间跳跃。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述镜像是子带内镜像。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，在数据接收时确定所述跳频和镜像的使能或禁用。
10.根据权利要求6所述的方法，其中，执行所述跳频和镜像的时间段是子帧。
11.一种用户设备(UE)的用于以单载波频分多址向节点B发送数据的装置，包括：
数据发送控制器，用于从节点B接收资源分配信息，确定是使能还是禁用跳频和镜像，以及根据所述确定的结果来确定用于数据传输的频率资源；和
映射器，用于将数据映射到所确定的资源，以及将所映射的数据发送到所述节点B，
其中，是使能还是禁用跳频和镜像是在时隙中根据小区专用随机序列函数确定的。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述跳频是子带间跳跃。
13.根据权利要求11所述的装置，其中，所述镜像是子带内镜像。
14.根据权利要求11所述的装置，其中，数据发送控制器在数据发送时确定所述跳频和镜像的使能或禁用。
15.根据权利要求11所述的装置，其中，执行所述跳频和镜像的时间段是子帧。
16.一种节点B的用于以单载波频分多址从用户设备(UE)接收数据的装置，包括：
调度器，用于向UE分配资源并且确定用于从所述UE接收数据的资源；
去映射器，用于去映射通过所确定的资源从所述UE接收的数据；和
解码器，用于解码经去映射的数据，
其中，所述调度器根据是使能还是禁用跳频和镜像来确定用于接收数据的资源，
其中，是使能还是禁用跳频和镜像是在时隙中根据小区专用随机序列函数确定的。
17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述跳频是子带间跳跃。
18.根据权利要求16所述的装置，其中，所述镜像是子带内镜像。
19.根据权利要求16所述的装置，其中，所述调度器在数据接收时确定所述跳频和镜像的使能或禁用。
20.根据权利要求16所述的装置，其中，执行所述跳频和镜像的时间段是子帧。
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