Устройство и способ планирования в системе связи с несколькими несущими

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к устройству и способу планирования для системы связи. Технический результат - обеспечение гарантии равнодоступности между абонентскими станциями. Для этого в системе связи с несколькими несущими, использующей N поднесущих, в которой передающее устройство осуществляет связь с К принимающими устройствами, передающее устройство определяет количество обратных передач информации качества канала (ИКК), указывающее на число поднесущих, для которых будут возвращаться ИКК, среди N поднесущих, для К принимающих устройств, и передает количество обратных передач ИКК на К принимающих устройств. Затем, после приема ИКК, соответствующих определенному количеству обратных передач ИКК, возвращенных от К принимающих устройств, передающее устройство распределяет поднесущие, для которых имеются ИКК, возвращенные от, по меньшей мере, одного принимающего устройства из К принимающих устройств, из числа N поднесущих, каждому принимающему устройству из числа принимающих устройств, которые возвратили ИКК согласно первой схеме, таким образом, гарантируя максимальную пропускную способность и максимальную равнодоступность. 6 н. и 28 з.п. ф-лы, 7 ил.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в целом имеет отношение к устройству и способу планирования для системы связи, и, в частности, к устройству и способу выполнения планирования с использованием информации качества канала (ИКК, CQI) только для отдельных несущих в системе связи, использующей множественные несущие (система связи с несколькими несущими).

Уровень техники

Обширные исследования проводятся относительно системы связи 4-го поколения (4G - 4th generation), которая является системой связи следующего поколения для предоставления пользователям услуг, имеющих различные параметры качества обслуживания (QoS - Qualities of Service), поддерживающей высокую скорость передачи данных. В частности, относительно 4G-системы связи проводятся обширные исследования для поддержки высокоскоростного обслуживания, гарантирующего мобильность и QoS в системе связи с беспроводным широкополосным доступом (BWA - Broadband Wireless Access), такой как система беспроводной локальной сети (ЛС) и система беспроводной городской сети (ГС).

Чтобы предоставлять услугу высокоскоростной, высококачественной беспроводной передачи мультимедиа-данных, 4G-системе связи требуются ресурсы широкополосного спектра. Однако использование ресурсов широкополосного спектра усиливает замирание в беспроводном тракте передачи, вследствие многолучевого распространения, и вызывает частотно- избирательное замирание даже в полосе частот передачи. Поэтому, для услуги высокоскоростной беспроводной передачи мультимедиа-данных, в 4G-системах связи обычно используется схема уплотнения с ортогональным частотным разделением (OFDM - Orthogonal Frequency Division Multiplexing), которая является устойчивой к частотно-избирательному замиранию.

OFDM-схема, которая представляет собой схему для передачи данных с использованием множественных несущих, является своего рода схемой модуляции с несколькими несущими (MCM - Multi-Carrier Modulation), которая перед передачей осуществляет параллельное преобразование последовательного входного потока символов в параллельные символы и модулирует параллельные символы с множеством ортогональных поднесущих. OFDM-схема обладает тем преимуществом, что способна максимизировать пропускную способность, используя схему адаптации линии связи, в дополнение к устойчивости к частотно-избирательному замиранию.

Схема множественного доступа, основанная на OFDM-схеме, называется схемой множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA - Orthogonal Frequency Division Multiple Access). OFDMA-схема переупорядочивает отдельные поднесущие из числа всех поднесущих в подканале и распределяет подканал конкретной абонентской станции (АС). Под термином "Подканал" понимается канал, содержащий, по меньшей мере, одну поднесущую. Использование OFDMA-схемы дает возможность динамического распределения ресурсов, при котором подканал может динамически распределяться конкретной АС на основании характеристики замирания радиоканала, и, в OFDMA-схеме, увеличение числа АС, т.е. увеличение числа пользователей, увеличивает 'многоабонентный коэффициент усиления при разнесенном приеме'. Поэтому в 4G-системе связи, которая требует относительно высокой пропускной способности, проводятся всесторонние изучения OFDMA-схемы.

Во всех системах связи, в которых реализован многоабонентский режим работы, необходимо эффективно распределять ресурсы каждому абоненту, т.е. АС, и система связи, использующая OFDMA-схему (OFDMA-система связи), должна также эффективно распределять ресурсы. Для удобства, описание системы связи, поддерживающей многоабонентский режим работы (многоабонентская система связи), будет приведено здесь в отношении OFDMA-системы связи. Далее будет приведено описание на основании схем планирования, предлагаемых для эффективного распределения ресурсов в многоабонентской системе связи.

Схема планирования относится к схеме для распределения ресурсов каждой АС, и типичные схемы планирования включают в себя схему максимального отношения мощности сигнала несущей к уровню помехи (Макс. С/П, C/I), схему Максимальной Равнодоступности (МР, MF), и схему Пропорциональной Равнодоступности (ПР, PF). Далее будет приведено описание на основании схемы Макс. С/П, схемы МР и схемы ПР.

(1) Схема Макс. С/П

Схема Макс. С/П является схемой планирования для распределения отдельных поднесущих АС, имеющей наилучшее состояние канала среди множества АС в многоабонентской системе связи, т.е. в OFDMA-системе связи, и использование схемы Макс. С/П максимизирует коэффициент усиления при разнесенном многоабонентском приеме, таким образом максимизируя пропускную способность OFDMA-системы связи в целом. Каждая из АС сообщает связанной с ней базовой станции (БС) о состоянии канала, т.е. информация о качестве канала, например ИКК, отображающая отношение С/П, возвращается на БС, и БС рассматривает в качестве АС, имеющей наилучшее состояние канала, АС, которая возвратила ИКК, отображающую максимальное отношение С/П среди ИКК, возвращенных от АС.

В схеме Макс. С/П, если отношения С/П для всех поднесущих имеют малые значения из-за очень плохого состояния канала конкретной АС, конкретной АС в определенном случае не может быть распределена никакая поднесущая. Таким образом, поскольку схема Макс. С/П распределяет соответствующие поднесущие АС, имеющей наилучшее состояние канала для всех поднесущих, используемых в OFDMA-системе связи, АС, имеющая очень плохое состояние канала, может в определенном случае не получить распределения даже одной поднесущей.

Схема Макс. С/П распределяет поднесущие только на основании состояния канала между БС и АС, тем самым не давая возможности гарантировать равнодоступность между АС. Однако схема Макс. С/П, которая легко реализуема, превосходит другие схемы планирования в том, что касается сложности.

Благодаря вышеупомянутым характеристикам, схема Макс. С/П главным образом используется для максимизирования пропускной способности OFDMA-системы связи в целом, несмотря на то, что равнодоступность между АС не обеспечивается. Однако преимущество схемы Макс. С/П в максимизировании пропускной способности OFDMA-системы связи в целом достигается, только когда каждая из АС может возвратить ИКК для всех поднесущих. Таким образом, если каждая из АС возвращает ИКК только для отдельных поднесущих вместо всех поднесущих, преимущество схемы Макс. С/П в максимизировании пропускной способности OFDMA-системы связи в целом не обеспечивается. Причиной для рассмотрения случая, в котором АС возвращает ИКК только для отдельных поднесущих вместо всех поднесущих в OFDMA-системе связи, является то, что обратная передача ИКК для всех поднесущих вызывает загруженность восходящей линии связи и действует как помеха в восходящей линии связи для других АС. Поэтому имеются обширные исследования, проводимые по вопросу обратной передачи ИКК только для отдельных поднесущих вместо всех поднесущих.

(2) Схема МР

Схема МР является схемой планирования, предлагаемой для максимизирования пропускной способности АС, которой предоставлена минимальная пропускная способность среди пропускных способностей множества АС. По сравнению с схемой Макс. С/П, схема МР может гарантировать некоторую возможность воздействия на равнодоступность между АС. Хотя схема МР действительно максимизирует равнодоступность между АС по сравнению с схемой Макс. С/П, пропускная способность OFDMA-системы связи в целом неприемлемо снижается вследствие равнодоступности между АС.

В целом, схема МР принудительно распределяет поднесущую для АС, имеющей очень плохое состояние канала, если это имеет место. Поэтому, по сравнению с распределением поднесущей для АС, имеющей наилучшее состояние канала, т.е. максимальное отношение С/П, распределение поднесущей для АС, имеющей очень плохое состояние канала, вызывает уменьшение пропускной способности, тем самым снижая пропускную способность OFDMA-системы связи в целом.

Благодаря вышеупомянутым характеристикам, использование схемы МР не принимается во внимание в беспроводной системе связи, подобной OFDMA-системе связи. Вместо этого использование схемы МР в основном применяется в проводной системе связи, в которой существует аппаратное ограничение пропускной способности канала связи, и установление большого количества соединений между источником и адресатом может пагубно воздействовать на производительность системы связи в целом. Кроме того, схема МР имеет значительно более высокую сложность реализации, чем схема Макс. С/П. Фактически, использование схемы МР почти не принимается во внимание в OFDMA-системе связи.

Преимущество схемы МР в максимизировании равнодоступности между АС достигается только, если каждая из АС возвращает ИКК для всех поднесущих. Таким образом, если каждая из АС возвращает ИКК только для отдельных поднесущих вместо всех поднесущих, преимущество схемы МР в максимизировании равнодоступности между АС не обеспечивается.

(3) Схема ПР

Схема ПР, объединенная схема схемы Макс. С/П и схемы МР, является схемой планирования для максимизирования пропускной способности в целом, в то же время гарантирующей равнодоступность между АС. Схема ПР максимизирует пропускную способность в целом, в то же время гарантируя некоторый уровень равнодоступности между АС, и демонстрирует превосходную производительность. Поэтому схема ПР широко используется в OFDMA-системе связи. Кроме того, схема ПР может быть реализована с меньшими сложностями в системе связи, использующей единственную несущую (система связи с одной несущей).

Однако при использовании в системах связи с несколькими несущими, таких как OFDM-системы связи и OFDMA-системы связи, возрастает сложность схемы ПР, и не существует предлагаемого решения проблемы увеличения сложности. Преимущество схемы ПР в максимизировании пропускной способности в целом, в то же время гарантируя равнодоступность между АС, достигается только, если каждая из АС возвращает ИКК для всех поднесущих. Таким образом, если каждая из АС возвращает ИКК только для отдельных поднесущих вместо всех поднесущих, преимущество схемы ПР в максимизировании пропускной способности в целом, в то же время гарантируя равнодоступность между АС, не обеспечивается.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Как описано выше, схема Макс. С/П, схема МР и схема ПР являются схемами планирования, предполагаемыми при допущении, что каждая из АС возвращает ИКК для всех поднесущих. Следовательно, преимущества схемы Макс. С/П, схемы МР и схемы ПР не могут быть обеспечены, если АС возвращают ИКК только для отдельных поднесущих вместо всех поднесущих в OFDMA-системе связи.

Однако в OFDMA-системе связи, в которой АС возвращают ИКК только для отдельных поднесущих, если учитываются и сложность и производительность, схема Макс. С/П превосходит схему МР и схему ПР. Для схемы Макс. С/П было показано, что уменьшение количества обратных передач ИКК приводит к уменьшению пропускной способности в целом. Однако совсем не учитывалось, как уменьшение количества обратных передач ИКК воздействует на равнодоступность между АС. Под "Количеством обратных передач ИКК" имеется ввиду число поднесущих, для которых возвращаются ИКК. Следовательно, существует потребность в новой схеме планирования, способной поддерживать равнодоступность между АС, максимизировать пропускную способность и гарантировать минимальную сложность в OFDMA-системе связи.

Следовательно, задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа планирования в системе связи с несколькими несущими.

Другой задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа планирования для гарантирования уровня равнодоступности между абонентскими станциями (АС) в системе связи с несколькими несущими.

Дополнительной задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа планирования для максимизирования пропускной способности в системе связи с несколькими несущими.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа планирования для изменения количества обратных передач ИКК в системе связи с несколькими несущими.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, предложен способ планирования для использования в передающем устройстве, которое осуществляет связь с K принимающими устройствами, в системе связи с несколькими несущими, использующей N поднесущих, причем способ включает в себя этапы, на которых определяют количество обратных передач информации качества канала (ИКК), указывающее на число поднесущих, для которых будут возвращаться ИКК, среди N поднесущих, для K принимающих устройств; принимают ИКК, соответствующие определенному количеству обратных передач ИКК, возвращенные от K принимающих устройств; и распределяют поднесущие, для которых имеются ИКК, возвращенные от, по меньшей мере, одного принимающего устройства из K принимающих устройств, из числа N поднесущих, каждому принимающему устройству из числа принимающих устройств, которые возвратили ИКК согласно первой схеме.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, предложен способ обратной передачи информации качества канала (ИКК) принимающим устройством в системе связи с несколькими несущими, использующей N поднесущих, причем способ включает в себя этапы, на которых принимают, от передающего устройства, количество обратных передач ИКК, указывающее на число поднесущих, для которых будут возвращаться ИКК, среди N поднесущих; выявляют ИКК для N поднесущих с помощью канальной оценки сигнала, принятого от передающего устройства; и выбирают определенное число ИКК, равное количеству обратных передач ИКК, среди ИКК для N поднесущих, генерируют из выбранных ИКК частичную ИКК, и передают частичную ИКК на передающее устройство.

В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения, предложен способ планирования в системе связи с несколькими несущими, использующей N поднесущих, в которой передающее устройство осуществляет связь с K принимающими устройствами, причем способ включает в себя этапы, на которых определяют, на передающем устройстве, количество обратных передач информации качества канала (ИКК), указывающее на число поднесущих, для которых будут возвращаться ИКК, среди N поднесущих, для K принимающих устройств, и передают количество обратных передач ИКК на K принимающих устройств; принимают, на каждом из K принимающих устройств, количество обратных передач ИКК от передающего устройства и выявляют ИКК для N поднесущих с помощью канальной оценки сигнала, принятого от передающего устройства; выбирают, на каждом из K принимающих устройств, определенное число ИКК, равное количеству обратных передач ИКК, среди ИКК для N поднесущих, генерируют из выбранных ИКК частичную ИКК и возвращают частичную ИКК на передающее устройство; и, после приема передающим устройством количества ИКК, равного определенному количеству обратных передач ИКК, возвращенных от K принимающих устройств, распределяют поднесущие, для которых имеются ИКК, возвращенные от, по меньшей мере, одного принимающего устройства из K принимающих устройств, из числа N поднесущих, каждому принимающему устройству из числа принимающих устройств, которые возвратили ИКК согласно первой схеме.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, предложено устройство планирования передающего устройства, которое осуществляет связь с K принимающими устройствами, в системе связи с несколькими несущими, использующей N поднесущих, причем устройство включает в себя устройство определения количества обратных передач информации качества канала (ИКК) для определения количества обратных передач ИКК, указывающего на число поднесущих, для которых будут возвращаться ИКК, среди N поднесущих, для K принимающих устройств; принимающий компонент для приема ИКК, соответствующих определенному количеству обратных передач ИКК, возвращаемых от K принимающих устройств; планировщик для распределения поднесущих, для которых имеются ИКК, возвращенные от, по меньшей мере, одного принимающего устройства из K принимающих устройств, из числа N поднесущих каждому принимающему устройству из числа принимающих устройств, которые возвратили ИКК согласно первой схеме; и передающий компонент для передачи определенного количества обратных передач ИКК на K принимающих устройств.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, предложено устройство для обратной передачи информации качества канала (ИКК) принимающим устройством в системе связи с несколькими несущими, использующей N поднесущих, причем устройство включает в себя принимающий компонент для приема, от передающего устройства, количества обратных передач ИКК, указывающего на число поднесущих, для которых будут возвращаться ИКК, среди N поднесущих, и выявления ИКК для N поднесущих с помощью канальной оценки сигнала, принятого от передающего устройства; генератор ИКК для выбора стольких ИКК, каково число, соответствующее количеству обратных передач ИКК, среди ИКК для N поднесущих, и генерирования из выбранных ИКК частичной ИКК; и передающий компонент для передачи частичной ИКК на передающее устройство.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, предложено устройство планирования в системе связи с несколькими несущими, использующей N поднесущих, в которой передающее устройство осуществляет связь с K принимающими устройствами, причем устройство включает в себя передающее устройство для определения количества обратных передач информации качества канала (ИКК), указывающего на число поднесущих, для которых будут возвращаться ИКК, среди N поднесущих, для K принимающих устройств, передачи количества обратных передач ИКК на K принимающих устройств, и, после приема ИКК, соответствующих определенному количеству обратных передач ИКК, возвращенных от K принимающих устройств, распределения поднесущих, для которых имеются ИКК, возвращенные от, по меньшей мере, одного принимающего устройства из K принимающих устройств, из числа N поднесущих, каждому принимающему устройству из числа принимающих устройств, которые возвратили ИКК согласно первой схеме; и K принимающих устройств для приема количества обратных передач ИКК от передающего устройства, выявления ИКК для N поднесущих с помощью канальной оценки сигнала, принятого от передающего устройства, выбора количества ИКК, равного определенному количеству обратных передач ИКК, среди ИКК для N поднесущих, генерирования из выбранных ИКК частичной ИКК и возвращения частичной ИКК на передающее устройство.

Краткое описание чертежей

Вышеупомянутые и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более наглядными благодаря последующему подробному описанию в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых:

Фиг.1 является блок-схемой, иллюстрирующей структуру передающего устройства для OFDMA-системы связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.2 является блок-схемой, иллюстрирующей структуру принимающего устройства для OFDMA-системы связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.3 является блок-схемой, иллюстрирующей внутреннюю структуру первого устройства 111 определения количества обратных передач ИКК, изображенного на Фиг.1;

Фиг.4 является блок-схемой, иллюстрирующей внутреннюю структуру второго устройства определения количества обратных передач ИКК, изображенного на Фиг.1;

Фиг.5 является блок-схемой, иллюстрирующей внутреннюю структуру первого генератора ИКК, изображенного на Фиг.2;

Фиг.6 является блок-схемой, иллюстрирующей операцию планирования и передачи сигналов на передающем устройстве для OFDMA-системы связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и

Фиг.7 является блок-схемой, иллюстрирующей прием сигналов и процесс генерирования ИКК на принимающем устройстве для OFDMA-системы связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее будет подробно описан предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи. В дальнейшем описании для краткости было опущено подробное описание известных функций и конфигураций, включенных в настоящее описание.

Настоящее изобретение предлагает устройство и способ для планирования, использующие информацию качества канала (ИКК) только для отдельных несущих в системе связи, использующей множественные несущие (система связи с несколькими несущими). В частности, настоящее изобретение предлагает устройство и способ планирования для максимизирования пропускной способности и гарантирования уровня равнодоступности между абонентскими станциями (АС) путем выполнения планирования на основании схемы Максимального отношения мощности сигнала несущей к уровню помехи (Макс. С/П), используя ИКК для отдельных несущих. Ради удобства, описание системы связи с несколькими несущими будет приведено в настоящем описании в отношении системы связи, использующей схему множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA - Orthogonal Frequency Division Multiple Access), которая является схемой множественного доступа, основанной на схеме уплотнения с ортогональным частотным разделением (OFDM - Orthogonal Frequency Division Multiplexing) (OFDMA-система связи).

Схема планирования, предлагаемая в соответствии с настоящим изобретением, основывается на схеме Макс. С/П, являющейся схемой планирования, которая уменьшает сложность схемы планирования в OFDMA-системе связи, гарантирует уровень равнодоступности между АС и управляет АС, чтобы возвращать ИКК только для отдельных поднесущих вместо всех поднесущих, учитывая загруженность восходящей линии связи и помехи в восходящей линии связи, вызванные обратной передачей ИКК в OFDMA-системе связи. Операцию возвращения ИКК только для отдельных поднесущих вместо всех поднесущих в OFDMA-системе связи будем называть "операция обратной передачи частичной ИКК", а ИКК для отдельных поднесущих будем называть "частичная ИКК". Схему планирования, предлагаемую в соответствии с настоящим изобретением, т.е. схему для выполнения планирования, основываясь на схеме Макс. С/П, использующую частичную ИКК, будем называть "адаптивная схема планирования".

Адаптивная схема планирования, предлагаемая в соответствии с настоящим изобретением, демонстрирует и другие характеристики, такие как три следующие.

(1) Минимизация количества обратных передач ИКК

Минимизация количества обратных передач ИКК играет роль очень важного фактора в улучшении производительности системы связи с несколькими несущими, такой как OFDMA-система связи, поскольку обратная передача ИКК вызывает загрузку восходящей линии связи и помехи в восходящей линии связи, как было описано выше. В настоящем описании под "количеством обратных передач ИКК" имеется в виду число поднесущих, для которых возвращаются ИКК.

(2) Минимизация сложности планирования

Минимизация сложности планирования также играет роль очень важного фактора в улучшении производительности системы связи с несколькими несущими, такой как OFDMA-система связи, поскольку минимизация сложности планирования снижает стоимость устройств. Причиной снижения стоимости устройств является то, что минимизация сложности планирования может минимизировать потребляемую мощность и уменьшить количество компонентных модулей, составляющих систему связи с несколькими несущими, позволяя производить устройства по более низким ценам.

В частности, при использовании схемы Максимальной Равнодоступности (МР) и схемы Пропорциональной Равнодоступности (ПР), в основном применяемых в традиционной системе связи, использующей единственную несущую (система связи с одной несущей), возрастает сложность системы связи с несколькими несущими. Поэтому затруднительно использовать схему МР и схему ПР для системы связи с несколькими несущими.

(3) Максимизация пропускной способности и равнодоступности

В реальной беспроводной системе связи нет возможности исключить проблему равнодоступности между АС при том, чтобы максимизировать пропускную способность беспроводной системы связи в целом, а также нет возможности исключить проблему пропускной способности при том, чтобы максимизировать равнодоступность между АС. Таким образом, схема планирования, учитывающая и пропускную способность и равнодоступность, является оптимальной схемой планирования, и адапивная схема планирования, предлагаемая в соответствии с настоящим изобретением, гарантирует пропускную способность, выполняя операцию планирования, основываясь на схеме Макс. С/П, и гарантирует равнодоступность, возвращая ИКК только для отдельных поднесущих. Далее будет подробно описана схема для возращения ИКК только для отдельных поднесущих, т.е. схема обратной передачи частичной ИКК.

Со ссылками на Фиг.1, далее будет приведено описание структуры передающего устройства для OFDMA-системы связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Передающее устройство OFDMA-системы связи будет описано относительно базовой станции (БС), а принимающее устройство OFDMA-системы связи будет описано относительно АС.

Фиг.1 является блок-схемой, иллюстрирующей структуру передающего устройства для OFDMA-системы связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Обратимся к Фиг.1, передающее устройство, т.е. БС, для OFDMA-системы связи включает в себя первое устройство 111 определения количества обратных передач ИКК, второе устройство 113 определения количества обратных передач ИКК, устройство 115 выбора, адаптивный планировщик 117, адаптивное устройство 119 модуляции, устройство 121 выбора, устройство 123 обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ), устройство 125 параллельно-последовательного (Пр/Пс) преобразования, устройство 127 цифроаналогового (Ц/А) преобразования и устройство 129 высокочастотной (ВЧ) обработки.

Пользовательские данные для множества, например, K АС от первой АС АС№1 до K-й АС АС№K, для которых БС предоставляет обслуживание, являются входными данными для адаптивного планировщика 117. Далее будет приведено описание функционирования адаптивного планировщика 117.

Адаптивный планировщик 117 выполняет операцию планирования, основываясь на схеме Макс. С/П. Обычный планировщик, использующий схему Макс. С/П (планировщик Макс. С/П), распределяет поднесущие так, что каждая АС может возвращать ИКК для всех поднесущих (полную ИКК), и БС может максимизировать пропускную способность для каждой поднесущей, учитывая полную ИКК, возвращенную от АС. Планировщик Макс. С/П выбирает АС, имеющую наилучшее состояние канала, т.е. максимальное отношение С/П, для каждой поднесущей, и распределяет соответствующую поднесущую выбранной АС.

Однако адаптивный планировщик 117, в отличие от обычного планировщика Макс. С/П, принимает частичную ИКК, возвращенную от каждой АС, вместо полной ИКК. Поэтому, несмотря на то, что адаптивный планировщик 117 выполняет операцию планирования, основываясь на схеме Макс. С/П, он выполняет операцию планирования иначе, чем обычный планировщик Макс. С/П.

(1) Правило 1: Ассоциативная схема планирования на основании обратной передачи частичной ИКК

Адаптивный планировщик 117 выполняет операцию планирования, основываясь на обратной передаче частичной ИКК. При обратной передаче частичной ИКК все АС возвращают ИКК для отдельных поднесущих вместо всех поднесущих. Для определенных поднесущих имеются ИКК, возвращенные от отдельных АС вместо всех АС. Для определенных поднесущих, поскольку есть ИКК, возвращенные только от отдельных АС, как описано выше, для АС, которые возвратили ИКК для определенных поднесущих, по необходимости распределяются определенные поднесущие.

Для того, чтобы адаптивный планировщик 117 выполнил операцию ассоциативного планирования, основываясь на обратной передаче частичной ИКК, необходимо определить, какая АС из числа всех АС должна возвратить ИКК и для скольких поднесущих, и это зависит от операций принятия решения о количестве обратных передач ИКК первого устройства 111 определения количества обратных передач ИКК и второго устройства 113 определения количества обратных передач ИКК. Операции принятия решения о количестве обратных передач ИКК первого устройства 111 определения количества обратных передач ИКК и второго устройства 113 определения количества обратных передач ИКК будут подробно описаны ниже.

(2) Правило 2: Схема планирования на основании отсутствия обратной передачи ИКК

Поскольку каждая АС выполняет операцию обратной передачи частичной ИКК, для определенной поднесущей среди поднесущих для OFDMA-системы связи адаптивный планировщик 117 в определенном случае может быть не в состоянии принять ИКК ни от одной из АС. В этом случае адаптивный планировщик 117 распределяет поднесущую, для которой не было приема ИКК ни от какой АС, соответствующей АС при помощи схем планирования следующих двух видов.

Первая схема планирования является схемой циклического планирования. Схема циклического планирования просто последовательно распределяет поднесущие всем АС в зоне обслуживания БС без принятия какого-либо решения относительно состояний каналов. Поскольку схема циклического планирования последовательно распределяет поднесущие без учета состояния каналов АС, как описано выше, эта схема планирования страдает потерями в том, что касается пропускной способности OFDMA-системы связи в целом, но она может гарантировать уровень равнодоступности, равномерно распределяя поднесущие всем АС.

При этом, поскольку адаптивный планировщик 117 был не в состоянии принять ИКК ни от какой АС, адаптивный планировщик 117 выполняет операцию управления так, что самая устойчивая модуляционная последовательность среди модуляционных последовательностей, поддерживаемых в OFDMA-системе связи, будет применяться для поднесущей, распределенной по схеме циклического планирования, учитывающей АС, имеющую наихудшее состояние канала.

Вторая схема планирования является схемой МР. Схема МР распределяет поднесущие АС, имеющей минимальную пропускную способность в настоящий момент времени. Схема МР улучшает равнодоступность, распределяя поднесущую, для которой адаптивный планировщик 117 был не в состоянии принять ИКК ни от какой АС, для АС, имеющей минимальную пропускную способность в настоящий момент времени. Конечно, схема планирования, в которой адаптивный планировщик 117 распределяет поднесущую, для которой он был не в состоянии принять ИКК ни от какой АС, может включать в себя различные схемы планирования в дополнение к схеме циклического планирования и схеме МР. Схема циклического планирования и схема МР приводятся в настоящем описании в качестве примера.

После выполнения операции планирования на всех от первой АС до K-й АС вышеизложенным способом, т.е. после распределения поднесущих OFDMA-системы связи всем от первой АС до K-й АС, адаптивный планировщик 117 выводит пользовательские данные для всех от первой АС до K-й АС на адаптивное устройство 119 модуляции. Адаптивное устройство 119 модуляции модулирует пользовательские данные для всех от первой АС до K-й АС посредством схемы модуляции, соответствующей ИКК, возвращенным от всех от первой АС до K-й АС, и выводит модулированные пользовательские данные на устройство 121 выбора.

Адаптивное устройство 119 модуляции модулирует пользовательские данные для всех от первой АС до K-й АС, используя модуляционную схему низкого порядка, такую как схему с двоичной фазовой манипуляцией (ДФМ), если ИКК, возвращенные от всех от первой АС до K-й АС, указывают на плохое состояние канала. И наоборот, если ИКК, возвращенные от всех от первой АС до K-й АС, указывают на хорошее состояние канала, адаптивное устройство 119 модуляции модулирует пользовательские данные для всех от первой АС до K-й АС, используя схему модуляции высокого порядка, такую как схему с 16-й квадратурной амплитудной модуляцией (16-КАМ).

Первое устройство 111 определения количества обратных передач ИКК определяет количество обратных передач ИКК, учитывая состояние канала АС, т.е. определяет количество обратных передач ИКК всех от первой АС до K-й АС в зависимости от ИКК, возвращенных от всех от первой АС до K-й АС, и затем выводит заданные количества обратных передач ИКК всех от первой АС до K-й АС на устройство 115 выбора. Ниже будет подробно описана операция принятия решения о количестве обратных передач ИКК на первом устройстве 111 определения количества обратных передач ИКК.

Второе устройство 113 определения количества обратных передач ИКК, в отличие от первого устройства 111 определения количества обратных передач ИКК, определяет количества обратных передач ИКК всех от первой АС до K-й АС, не учитывая состояния каналов АС, и затем выводит заданные количества обратных передач ИКК всех от первой АС до K-й АС на устройство 115 выбора. Ниже будет подробно описана операция принятия решения о количестве обратных передач ИКК на втором устройстве 113 определения количества обратных передач ИКК.

Устройство 115 выбора осуществляет выбор среди количеств обратных передач ИКК, выведенных от первого устройства 111 определения количества обратных передач ИКК, и выводит выбранные количества обратных передач ИКК на устройство 121 выбора, если OFDMA-система связи использует схему для определения количества обратных передач ИКК АС, учитывающую состояния каналов АС. И наоборот, если OFDMA-система связи использует схему для определения количества обратных передач ИКК АС, не учитывающую состояния каналов АС, устройство 115 выбора осуществляет выбор среди количеств обратных передач ИКК, выведенных от второго устройства 113 определения количества обратных передач ИКК, и выводит выбранные количества обратных передач ИКК на устройство 121 выбора. Количества обратных передач ИКК для АС становятся своего рода управляющими данными.

Количества обратных передач для АС могут быть преобразованы в управляющие сигналы по одной из двух следующих схем, учитывая количество обратных передач каждой из АС.

Первая схема преобразует количества обратных передач ИКК для соответствующих АС в различные управляющие сигналы для соответствующих АС, когда количества обратных передач ИКК для соответствующих ИКК значительно отличаются от друг друга.

Вторая схема, когда количества обратных передач ИКК соответствующих АС в определенной группе АС незначительно отличаются друг от друга, т.е. схожи между собой, преобразует количества обратных передач ИКК для соответствующих АС, принадлежащих группе АС, в управляющие сигналы и затем группирует сгенерированные управляющие сигналы в конечный управляющий сигнал. Конечный управляющий сигнал одновременно рассылается на АС в группе АС через своего рода канал многоадресной рассылки.

Конечно, устройство 115 выбора может использовать другие схемы в дополнение к двум вышеописанным схемам, а поскольку схема генерирования управляющего сигнала напрямую не связана с настоящим изобретением, ее описание будет опущено.

Устройство 121 выбора выводит сигнал от устройства 115 выбора на устройство 123 ОБПФ, когда соответствующий временной интервал является временным интервалом для передачи управляющих данных (временной интервал управляющих данных), и выводит сигнал от адаптивного устройства 119 модуляции на устройство 123 ОБПФ, когда соответствующий временной интервал является временным интервалом для передачи пользовательских данных (временной интервал пользовательских данных). Устройство 123 ОБПФ выполняет N-точечное ОБПФ над выходным сигналом от устройства 121 выбора и выводит результирующий сигнал на устройство 125 Пр/Пс преобразования. "Управляющие данные" включают в себя не только количества обратных передач ИКК, но также и информацию, касающуюся поднесущих, распределенных БС соответствующим АС, т.е. информацию планирования, и информацию, касающуюся схем модуляции, применяющихся в соответствующих АС.

Устройство 125 Пр/Пс преобразования принимает Циклический Префикс с длиной L в дополнение к выходному сигналу от устройства 123 ОБПФ. Циклический Префикс является сигналом защитного интервала и вставляется для устранения интерферен