DE602006000418T2

DE602006000418T2 - Verfahren zur dynamischen Kanalzuteilung in einem OFDMA Mobilkommunikationssystem

Info

Publication number: DE602006000418T2
Application number: DE602006000418T
Authority: DE
Inventors: Myeon-Gyun Cho; Jong-Hyung Kwun; Sung-Hyun Cho
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-06-27
Filing date: 2006-06-27
Publication date: 2009-01-02
Anticipated expiration: 2026-06-28
Also published as: EP1740006B1; US20070015469A1; KR20070000321A; EP1740006A1; DE602006000418D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf ein OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access)-Mobilkommunikationssystem, und im Speziellen auf ein Verfahren für das Senden von Feedback-Information für die dynamische Kanal-Allozierung (Kanalzuweisung) und das Zuweisen von Ressourcen basierend auf der Feedback-Information.
Zusammen mit der Verfeinerung und Auffächerung von Gesellschaftsstrukturen sind die Anforderungen an die mobile Kommunikation fortwährend am Wachsen. Noch können diese Erwartungen nicht erfüllt werden da nur beschränkte Frequenzressourcen für die Mobilkommunikation verfügbar sind. In diesem Zusammenhang hat sich gezeigt, dass die Kanalzuweisung für eine effiziente Benutzung von Frequenzressourcen einen kritischen Sachverhalt darstellt.
Typischerweise ist in einem Mobilkommunikationssystem eine Basisstation (BS) für die Ressourcenzuweisung (Ressourcen-Allozierung) verantwortlich und ein mobiler Teilnehmer (Mobile Station, MS) sendet oder empfängt Daten unter Benutzung der durch die BS zugewiesenen Ressourcen. Die BS berücksichtigt einen aktuellen Kanalstatus und die Wiederverwendung von Frequenzen für eine optimierte Ressourcenzuweisung.
Es gibt zwei Haupttechniken für die Kanalzuweisung in dem mobilen Kommunikationssystem: feste Kanalzuweisung (Fixed Channel Assignment, FCA) und dynamische Kanalzuweisung (Dynamic Channel Assignment, DCA).
Aufgrund einer festen Zuweisung von Kanälen in jeder BS bietet FCA den Vorteil einer einfachen Systemsteuerung und ist demnach weit verbreitet. DCA benutzt limitierte Funkfrequenzkanäle in Raum und Zeit effizient. Es versucht die Systemkapazität durch eine verbesserte Effizienz der Frequenzbenutzung zu steigern.
1 stellt konzeptionell eine typische Kommunikationsprozedur dar, speziell in der Abwärtsverbindung (Downlink) in dem mobilen Kommunikationssystem.
In Bezug auf 1 sendet eine BS 110 Daten zu MS 112 und MS 114 unter Benutzung der diesen jeweils zugewiesenen Ressourcen. MS 112 und 114 empfangen die Daten von der BS 110 und messen die aktuellen Kanalzustände. MS 112 und 114 führen dann die aktuelle Kanalzustandsinformation (Kanalstatusinformation) zu der BS 110 zurück (Feedback). Die BS 110 weist den MS 112 und 114, basierend auf der aktuellen Kanalstatusinformation, Ressourcen zu.
2 stellt eine typische Ressourcen-Zuweisung in einem mobilen OFDMA-Kommunikationssystem dar.
In Bezug auf 2 erfährt ein erster MS (MS #1) einen Kanalwechsel mit einer vergleichsweise guten Kanalqualität eher in einem ersten Frequenzband als in einem zweiten Frequenzband. Im Gegensatz erfährt ein zweiter MS (MS #2) einen Kanalwechsel mit einer vergleichsweise guten Kanalqualität eher in dem zweiten Frequenzband als in dem ersten Frequenzband. Daher haben MS #1 und MS #2 gute Kanalqualität jeweils in dem ersten oder zweiten Frequenzband. Die Kanalqualitäten der MSs in den Frequenzbändern sind von deren Feedback-Information bekannt.
Deshalb ist die Zuweisung eines Frequenzbandes, welches eine gute Kanalqualität zu jedem MS anbietet, eine optimale Kanalzuweisung. Bevorzugterweise wird das erste Frequenzband zu MS #1 und das zweite Frequenzband zu MS #2 zugewiesen.
3A und 3B stellen ein DCA in einem herkömmlichen OFDMA-Mobilkommunikationssystem dar. DCA wird ausgeführt unter Berücksichtigung lediglich der aktuellen Kanalumgebung. Ein Gesamtfrequenzband wird in acht Unterkanäle aufgeteilt und die Kanalqualität wird Unterkanal für Unterkanal zurückgeführt (Feedback).
Ein erster Benutzer (Benutzer 1) und ein zweiter Benutzer (Benutzer 2) fordern die Zuweisung von drei Unterkanälen an, und ein dritter Benutzer (Benutzer 3) fordert die Zuweisung von zwei Unterkanälen an. Jeder Benutzer misst die Kanalqualität jedes Unterkanals und berichtet die Kanalqualitätsmessung. In dem dargestellten Fall der 3A, weil dort das Gesamtfrequenzband in acht Unterkanäle aufgeteilt ist, benötigt die Kanalqualitätsinformation drei Bit pro Unterkanal unter der Annahme, dass die Kanalqualitätsinformation die Kanalqualitätsrangfolge jedes Unterkanals anzeigt. Demnach werden 24 Kanalqualitätsreport-Bits benutzt, um die Kanalqualität des gesamten Frequenzbandes zu berichten.
Typischerweise teilt das mobile OFDMA-Kommunikationssystem ein Gesamtfrequenzband in 62 Unterkanäle auf. Um die Kanalqualität zu berichten, benutzt jeder MS sechs Bit pro Kanal. Das heißt, dass insgesamt 384 Bits benötigt werden, um die Kanalqualität des gesamten Frequenzbandes zu berichten.
Die BS alloziert Ressourcen zu jedem MS gemäß der Kanalqualitätsrangfolge, welche durch den MS berichtet wurde. Das heißt, die BS alloziert einen Unterkanal mit der besten Kanalqualität zu jedem MS. Ein erster Unterkanal ist zu Benutzer 1 alloziert, ein fünfter Kanal zu Benutzer 2, und ein achter Kanal zu Benutzer 3.
Dann werden die zweitbesten Unterkanäle den Benutzern zugewiesen. Daher wird ein zweiter Unterkanal dem Benutzer 1, ein vierter Unterkanal dem Benutzer 2, und ein siebter Unterkanal dem Benutzer 3 zugewiesen. Nun wurde, obwohl der achte Unterkanal dem Benutzer 1 zugewiesen werden sollte, dieser bereits Benutzer 3 zugewiesen. Demnach wird der nächstbeste Unterkanal, das heißt ein dritter Unterkanal, Benutzer 1 zugewiesen. Da der dritte, achte und siebte Unterkanal schon zugewiesen sind, wird ein sechster Subkanal Benutzer 2 zugewiesen. Da die angeforderten zwei Subkanäle Benutzer 3 zugewiesen worden sind, gibt es keine Notwendigkeit, einen zusätzlichen Unterkanal Benutzer 3 zuzuweisen.
3B stellt das DCA-Ergebnis für jeden MS dar. Die ersten, zweiten und dritten Unterkanäle sind für Benutzer 1, die vierten, fünften und sechsten Subkanäle für Benutzer 2, und der siebte und achte Unterkanal für Benutzer 3.
Die beste Ressourcenzuweisung ist eine optimale Ressourcenverteilung mit einem minimierten Umfang an Feedback-Information in dem mobilen Kommunikationssystem. Jedoch benötigt das herkömmliche Ressourcenzuweisungsverfahren eine große Menge an Feedback-Information, da die Information über Unterkanäle, deren Kanalstatus gemessen wird, rückgeführt wird. Darüber hinaus steigert die Zuweisung von Ressourcen an jedes MS, basierend auf der Feedback-Information die Komplexität.
Die Veröffentlichung mit dem Titel „Orthogonal Frequency Division Multiple Access with an Aggregated Sub-Channel Structure and Statistical Channel Quality Measurement", S. Yoon et al, IEEE 0-7803-8521-7/04, bezieht sich auf eine Verminderung des Reverse-Link-Zuschlags (Overhead) für ein CQI-Feedback. In dem Zusammenhang wird eine angehäufte Unterkanalstruktur diskutiert, wo ein Satz von benachbarten Unterträgern zu einem Unterkanal zusammen geschnürt werden um als eine Einheit für das Benutzermultiplexen und der entsprechenden Leistungsrate bei der Zuweisung benutzt werden. Das Modellieren der SNR-Verteilung über die Bandbreite von einem Unterkanal als ein „Ricean", wird die allge meine Qualität eines Unterkanals zusammengefasst mit dem Mittelwert und Varianz einer kanalverstärkungseinhüllenden welche durch die Standardrauschabweichung gegeben ist. Ein verallgemeinerter zweistufiger Kanal-Ressourcenzuweisungs-Agorithmus wird vorgeschlagen, welcher die beiden statistischen Messungen benutzt, und die Spektraleffizienz des OFDMA-Systems bezüglich der durchschnittlichen Frequenzbenutzung analysiert. Eine umfassende Kenntnis der Kanalbedingungen von jedem Unterträger wird benötigt, das heißt, CQI für jeden Unterträger von jedem Benutzer müssen der Basisstation berichtet werden. In zeitvariierenden Fading-Kanälen müssen die CQI häufig berichtet werden und manchmal kann die Menge der CQI untragbar sein, insbesondere bei der Unterstützung von Hochgeschwindigkeitsmobilgeräten. Als eine Möglichkeit der Reduktion dieses untragbaren CQI-Feedback, wird eine angehäufte Unterkanalstruktur betrachtet, welche aus einem Satz von benachbarten Unterträgern besteht und benutzt wird als die Einheit der CQI-Messung, dynamischer Kanalzuweisung und Leistungs-/Ratenzuteilung.
Die vorliegende Erfindung wurde derart gestaltet um mindestens die obigen Probleme zu lösen und/oder mindestens die folgenden Vorteile anzubieten.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren für das Senden von Feedback-Information für die dynamische Kanalzuweisung und das Zuweisen von Ressourcen basierend auf der Feedback-Information zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe ist gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Demnach ermöglicht die vorliegende Erfindung das Minimieren des Umfangs von Feedback-Information, welche für die Ressourcenzuweisung benutzt wird, das Senden von Information, welches eine Änderung in der Kanalverstärkung für jedes Kanalstatus-Messintervall anzeigt als Feedback-Information, das Zuweisen von Ressourcen basierend auf der Feedback-Information, welche eine Änderung in der Kanalverstärkung für jedes Kanalstatus-Messintervall anzeigt, das (Auf-)Summieren (Akkumulieren) von Kanalverstärkungsvariationen von den vorherigen Kanalstatus-Messintervallen zu jedem Kanalstatus-Messintervall und das Zuweisen von Ressourcen zu einem MS basierend auf den Summenwerten, das Zuweisen von Ressourcen basierend auf einer zeitvarianten Kanalverstärkung, und das Zuweisen von Ressourcen basierend auf dem Durchschnitt einer vorherigen Kanalverstärkung und einer aktuellen Kanalverstärkung.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht ebenso die Gewichtung von Kanalverstärkungen zu unterschiedlichen Zeitpunkten mit unterschiedlichen Gewichtungsfaktoren gemäß der Verlässlichkeit der Kanalverstärkungen, die Durchschnittsberechnung der gewichteten Kanalverstärkungen, und das Zuweisen von Ressourcen basierend auf dem Durchschnitt, das Rückführen (Rückkoppeln) von Kanalvariationen und Kanalverstärkungsänderungen, welche an den Kanalstatus-Messpunkten gemessen wurden, welche über das Gesamtfrequenzband verteilt sind, und das Zuweisen von Ressourcen an die MS in der Reihenfolge von dem besten Kanalstatus.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird, in einem Verfahren des Übertragens von Feedback-Information in einem mobilen Kommunikationssystem, ein Gesamtfrequenzband in ein erstes Frequenzband und ein zweites Frequenzband bezüglich einer Frequenz, welche als ein Bezugspunkt gewählt ist, geteilt. Kanalverstärkungen werden an den Kanalstatus-Messpunkten in dem ersten und zweiten Frequenzband gemessen. Kanalstatus-Bitwerte werden für die Kanalstatus-Messpunkte gemäß den Kanalverstärkungsänderungen an den Kanalstatus-Messpunkten ermittelt und als Feedback-Information zu einer BS berichtet.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung, in einem Verfahren der Zuweisung von Ressourcen in einem mobilen Kommunikationssystem, werden Kanalstatus-Bitwerte von Kanalstatus-Messpunkten als Feedback-Information von einem MS empfangen. Ein Gesamtfrequenzband wird in ein erstes Frequenzband und ein zweites Frequenzband bezüglich einer Frequenz, welcher als ein Referenzpunkt gewählt ist, geteilt, und der Summenwert der Kanalstatus-Bitwerte an jedem der Kanalstatus-Messpunkte wird in dem ersten und dem zweiten Frequenzband getrennt berechnet. Ressourcen werden in einer absteigenden Reihenfolge der Summenwerte zugewiesen. Hier wird der Summenwert berechnet durch das Aufsummieren des Kanalstatus-Bitwertes von mindestens einem Kanalstatus-Messpunkt zwischen dem Referenzpunkt und jedem Kanalstatus-Messpunkt, und Addieren des Kanalstatus-Bitwertes von jedem Kanalstatus-Messpunkt zu der Summe.
Die vorliegende Erfindung wird deutlich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenspiel mit den begleitenden Zeichnungen, in welchen:
1 einen typischen Kommunikationsablauf in einem Mobilkommunikationssystem darstellt;
2 eine typische Ressourcenzuweisung in einem mobilen OFDMA-Kommunikationssystem darstellt;
3A und 3B ein DCA in einer herkömmlichen OFDMA-Mobilkommunikation darstellen;
4 eine beispielhafte Erzeugung von Feedback-Information und Ressourcenzuteilung basierend auf der Feedback-Information gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
5 ein Flussdiagramm ist, welches eine Steuerungsoperation für das Erzeugen von Feedback-Information in einem MS gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
6 ein Flussdiagramm ist, welches einen beispielhaften Steuerungsvorgang für das Ermitteln der Kanalstatus-Bitwerte in dem Verfahren welches in 5 gezeigt ist darstellt;
7 ein Flussdiagramm ist, welches einen Steuerungsvorgang für die Ressourcenzuteilung in einer BS gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
8 die Ressourcenzuweisung basierend auf dem Durchschnitt der Feedback-Information, welche an einer Vielzahl von Zeitpunkten empfangen wurde, gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
9 ein Diagramm ist, welches die Verbesserung der Kanalverstärkung durch das Bilden des Durchschnitts der Feedback-Information darstellt;
10 ein Flussdiagramm ist, welches einen Steuerungsvorgang für die Ressourcenzuteilung in der BS gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
11 ein Prinzip der vorliegenden Erfindung darstellt;
12 ein Flussdiagramm ist, welches einen Vorgang für das Senden von Feedback-Information in dem MS gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
13A die Ressourcenzuweisung an eine Vielzahl von MS in einer zufälligen Reihenfolge darstellt;
13B die Ressourcenzuweisung basierend auf einer Ressourcenrangfolge darstellt;
14 ein Graph ist, welcher eine Ressourcenzuteilung gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Ressourcenzuteilung ohne Rangfolge vergleicht; und
15 Simulationsergebnisse gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
Bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden hiernach beschrieben in Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen. In der nachfolgenden Beschreibung werden wohl bekannte Funktionen oder Ausbildungen nicht im Detail beschrieben, da diese die Erfindung durch unnötige Details verschleiern würden.
Die vorliegende Erfindung wird unter der Annahme beschrieben, dass ein Kanalstatus-Messintervall ein Unterkanal ist, obwohl es dem Fachmann klar ist, dass die Kanalstatus-Messperiode frei gewählt werden kann.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um ein Verfahren des Minimierens von Feedback-Information für die Ressourcenzuteilung in einer BS und ein Verfahren für das optimale Zuteilen von Ressourcen, basierend auf der Feedback-Information, in einer Vielzahl von Ausführungen zur Verfügung zu stellen.
Die erste, zweite und dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden nacheinander beschrieben.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Informationen, welche Kanalvariationen, welche an Kanalstatus-Messpunkten über einem Gesamtfrequenzband gemessen wurden, rückgeführt um dadurch den Umfang der Feedback-Information zu reduzieren. An jedem aktuellen Kanalstatus-Messpunkt werden die Kanalvariationen von den vorherigen Kanalstatus-Messzeitpunkten zu den aktuellen Kanalsstatus-Messpunkten summiert, und Ressourcen, von welchen angenommen wird, dass diese eine gute Kanalqualität gemäß den summierten Werten aufweisen, werden zuerst zugewiesen.
Gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Kanalstatus-Bitwerte an unterschiedlichen Zeitpunkten für jeden Kanalstatus-Messpunkt gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung berechnet und dann gemittelt. Ressourcen werden gemäß den Durchschnittswerten zugewiesen.
Gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Kanalverstärkungsänderung in einem vorbestimmten Frequenzbereich, ebenso wie Kanalvariationen an jedem Kanalstatus-Messpunkt, rückgeführt.
Am Ende folgt auf die obigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein effizientes Ressourcen-Zuteilungsverfahren, basierend auf Feedback-Information, welche von den MS empfangen wird.
Gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vergleicht ein MS eine Kanalverstärkung, welche an jedem aktuellen Kanalstatus-Messpunkt (hiernach als Messpunkt bezeichnet) gemessen wird, mit der an dem vorherigen Messpunkt gemessenen wird, über das Gesamtfrequenzband. Ein Kanalstatus-Bitwert für den aktuellen Messpunkt hängt davon ab, ob die Kanalverstärkung vergrößert oder verkleinert wurde. Dann berichtet der MS die Kanalstatus-Bitwerte von allen Messpunkten, welche über das Gesamtfrequenzband verteilt sind, als Feedback-Information an eine BS. Die Messpunkte sind bezüglich eines vorbestimmten Bezugspunktes (Referenzpunkts) in dem Gesamtfrequenzband in zwei Teile geteilt. Der Grund für das Setzen des Bezugspunktes ist der, dass eine Bezugskanalverstärkung benutzt wird, um Kanalstatus-Bitwerte für die anderen Messpunkte zu bestimmen. Vorbestimmte Frequenzen in dem Gesamtfrequenzband werden als Messpunkte bestimmt.
Die Kanalverstärkung des Bezugs- oder Referenzpunktes wird beispielsweise auf Null gesetzt. Wenn die Kanalverstärkung des Messpunktes größer als die eines vorherigen Messpunktes ist, wird der Kanalstatus-Bitwert des Messpunktes als +1 ermittelt. Für den Fall einer Verringerung der Kanalverstärkung, wird der Kanalstatus-Bitwert als –1 ermittelt. Wenn notwendig, kodiert der MS den Kanalstatus-Bitwert vor der Übertragung in einen Binärwert.
Die BS empfängt die Kanalstatus-Bitwerte von allen Messpunkten als Feedback-Information von jedem MS. Für jeden MS summiert dann BS die Kanalstatus-Bitwerte getrennt in den bezüglich des Bezugspunktes definierten beiden Teilen. Die BS weist dann Ressourcen zu den MS zu durch das Anordnen der Summenwerte.
4 zeigt die Erzeugung der Feedback-Information und die Ressourcenzuweisung basierend auf Feedback-Information gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dem gezeigten Fall der 4 werden 16 Messpunkte in dem Gesamtfrequenzband definiert.
Eine bestimmte Frequenz wird als Referenz- oder Bezugspunkt ausgewählt, und der Index des Bezugspunktes wird auf Null gesetzt. Das Gesamtfrequenzband wird in zwei Frequenzbänder bezüglich des Bezugspunktes aufgeteilt, wobei das untere und das obere Frequenzband jeweils als erstes oder zweites Frequenzband bezeichnet werden.
Die Messpunkte in dem ersten Frequenzband werden mit kleineren Indizes indiziert, wenn diese weiter von dem Bezugspunkt entfernt sind, zum Beispiel –1 bis –7, und die Messpunkte in dem zweiten Frequenzband werden mit größeren Indizes indiziert, wenn diese weiter von dem Bezugpunkt entfernt sind, zum Beispiel 1 bis 8. Die Messpunkte sind als Punkt definiert, an denen eine Kanalverstärkung gemessen wird, und an welchen ein Kanalstatus-Bit unter Benutzung der Kanalverstärkung bestimmt wird.
In Bezugnahme auf 4, misst der MS die Kanalverstärkungen an den Messpunkten in dem Gesamtfrequenzband und setzt den Kanalstatus-Bitwert b_ref des Bezugspunktes auf Null.
Dann misst der MS den Kanalstatus getrennt in dem ersten und zweiten Frequenzband. Das heißt, der MS bestimmt einen Kanalstatus-Bitwert für jeden Messpunkt gemäß der Änderungen der Kanalverstärkung in dem ersten und dem zweiten Frequenzband durch das Vergleichen der Kanalverstärkung des Messpunktes mit der des vorherigen Messpunktes. Als Kanalstatus-Bitwert sind Werte von –1 oder +1 verfügbar. In dem Fall, dass eine Kanalverstärkung sich von dem vorherigen Messpunkt zu dem aktuellen Messpunkt verringert, ist. der Kanalstatus-Bitwert des aktuellen Messpunktes –1. In dem Fall, dass sich die Kanalverstärkung vergrößert, ist der Kanalstatus-Bitwert +1.
Beim Kanalstatusmessen an den Messpunkten in dem ersten Frequenzband vergleicht der erste MS die Kanalverstärkung eines Messpunktes mit dem Index –1 (Messpunkt #–1) mit dem des Bezugspunktes. Da die Kanalverstärkung kleiner ist als die des Bezugspunktes, wird der Kanalstatus-Bitwert des Messpunkts #–1 auf –1 gesetzt. Auf die gleiche Weise bestimmt der MS die Kanalstatus-Bitwerte der Messpunkte #–2 und –3 als –1, weil die Kanalverstärkung sich an diesen Punkten verringert. Die Änderung der Verstärkung steigert sich kontinuierlich an den Messpunkten #–4 bis #–7. Deshalb setzt der MS die Kanalstatus-Bitwerte der Messpunkte auf +1.
Bei dem Messen des Kanalstatus an den Messpunkten in dem zweiten Frequenzband vergleicht der MS zuerst die Kanalverstärkung des Bezugspunktes mit der des Messpunkts #1.
Da sich die Kanalverstärkung bezüglich der des Bezugspunktes gesteigert hat, wird der Kanalstatus-Bitwert des Messpunkts #1 auf +1 gesetzt. Auf die gleiche Weise setzt der MS die Kanalstatus-Bitwerte der Messpunkte #2, #3 und #4 auf +1, da sich die Kanalverstärkung an diesen Punkten steigert. Die Verstärkungsänderung verringert sich kontinuierlich an den Messpunkten #5 bis #8. Deshalb setzt der MS die Kanalstatus-Bitwerte der Messpunkte auf –1.
Deshalb ist die Feedback-Information, welche die Kanalstatus-Bitwerte in dem Gesamtfrequenzband repräsentiert, gleich „+1, +1, +1, +1, –1, –1, –1, 0, +1, +1, +1, +1, –1, –1, –1, –1".
Der MS kodiert die Feedback-Information vor der Übertragung und die resultierende Binär-Bit-Feedback-Information ist „0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, X, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1".
Die BS dekodiert die empfangene Feedback-Information durch das Ändern der binären Bits in –1 oder +1. Nach dem Erhalt der Kanalstatus-Bitwerte in dem MS vor dem Kodieren, berechnet die BS einen Summenwert an jedem Messpunkt getrennt in dem ersten und dem zweiten Frequenzband.
Die Summenwerte der Messpunkte in dem ersten Frequenzband werden berechnet wie in Tabelle 1 unten gezeigt. Tabelle 1

Index Kanalstatus-Bitwert Summenwert

0 0 0

–1 –1 –1

–2 –1 –2

–3 –1 –3

–4 +1 –2

–5 +1 –1

–6 +1 0

–7 +1 1
Die Summenwerte der Messpunkte in dem zweiten Frequenzband werden wie in Tabelle 2 unten gezeigt. Tabelle 2

Index Kanalstatus-Bitwert Summenwert

0 0 0

1 +1 1

2 +1 2

3 +1 3

4 +1 4

5 –1 3

6 –1 2

7 –1 1

8 –1 0
Die BS weist Ressourcen dem MS zu in einer absteigenden Reihenfolge der Summenwerte.
Demnach weist die BS Frequenzbänder mit den hervor gehobenen Indizes in den Tabellen 1 und 2 dem MS zu.
5 ist ein Flussdiagramm, welches ein Steuerungsverfahren für das Erzeugen von Feedback-Information in dem MS gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
In Bezug auf 5 misst der MS eine Kanalverstärkung an jedem Messpunkt in dem Gesamtfrequenzband in Schritt 510 und bestimmt einen Kanalstatus-Bitwert für den Messpunkt durch das Vergleichen der Kanalverstärkung an den Messpunkt mit der an dem vorherigen Messpunkt in Schritt 512. Wenn sich die Kanalverstärkung an dem Messpunkt steigert, ist der Kanalstatus-Bitwert +1 und wenn sich die Kanalverstärkung an dem Messpunkt verringert, ist der Kanalstatus-Bitwert –1.
Nach dem Bestimmen der Kanalstatus-Bitwerte an allen Messpunkten führt der MS die Kanalstatus-Bitwerte an die DS in Schritt 514 zurück.
6 ist ein Flussdiagramm, welches ein beispielhaftes Steuerungsverfahren für das Bestimmen der Kanalstatus-Bitwerte in der in 5 gezeigten Prozedur darstellt.
In Bezug auf 6 setzt der MS die Variablen i und k, welche Messpunkt-Indizees repräsentieren auf n, welches den Index des Bezugspunktes darstellt in Schritt 610. In den Schritten 612 bis 616, bestimmt der MS die Kanalstatus-Bitwerte für die Messpunkte in dem ersten Frequenzband.
Im Besonderen vergleicht der MS die Kanalverstärkung des aktuellen Messpunkts mit der des vorherigen Messpunkts, das heißt, vergleicht die Kanalverstärkung |H(f_i)| eines i^ten Messpunkts (den Bezugspunkt zuerst) mit der Kanalverstärkung |H(f_i-1)| eines (i – 1)^ten Messpunktes in Schritt 612.
Wenn |H(f_i)| < |H(f_i-1)| gilt, wird der Kanalstatus-Bitwert b_i-1 des (i – 1)^ten Messpunkts als +1 in Schritt 614 bestimmt. Wenn |H(f_i)| ≥ |H(f_i-1)| gilt, dann ist b_i-1, gleich in Schritt 616.
In den Schritten 618 bis 624 ermittelt der MS die Kanalstatus-Bitwerte für die Messpunkte in dem zweiten Frequenzband.
Im Besonderen vergleicht der MS die Kanalverstärkung des aktuellen Messpunkts mit der des vorherigen Messpunkts, das heißt, die Kanalverstärkung |H(f_k+1)| eines (k + 1)^ten Messpunktes mit der Kanalverstärkung |H(f_k)| eines k^ten Messpunkts (den Bezugspunkt zuerst) in Schritt 618.
Wenn |H(f_k)| < |H(f_k+1)| gilt, wird der Kanalstatus-Bitwert b_k+1 des (k + 1)^ten Messpunkts als +1 in Schritt 622 bestimmt. Wenn |H(f_k)| ≥ |H(f_k+1)|, dann ist b_k+1 gleich –1 in Schritt 624.
Der MS verringert i um 1 und vergrößert k um 1 in Schritt 626 und vergleicht das vergrößerte i mit 1 um zu bestimmen ob ein Kanalstatus-Bitwert für jeden Messpunkt in dem ersten Frequenzband bestimmt wurde in Schritt 628.
Wenn i größer als 1 ist, dann wiederholt der MS die Schritte 612 bis 616 um einen Kanalstatus-Bitwert für den nächsten Messpunkt in dem ersten Frequenzband zu bestimmen. Der MS wiederholt ebenso die Schritte 618 bis 624, um einen Kanalstatus-Bitwert für den nächsten Messpunkt in dem zweiten Frequenzband zu bestimmen.
Im gegenteiligen Fall, wenn i gleich oder kleiner 1 ist, dann vergleicht der MS k mit einem maximalen Index (Index Max), um zu bestimmen, ob ein Kanalstatus-Bitwert für jeden Messpunkt in dem zweiten Frequenzband bestimmt wurde in Schritt 630.
Wenn k gleich oder kleiner als Index_Max ist, dann wiederholt der MS die Schritte 618 bis 624. Wenn k größer als Index Max ist, dann beendet der MS das Bestimmen der Kanalstatus-Bitwerte.
In dem in 6 dargestellten Fall wird angenommen, dass das erste Frequenzband weniger Messpunkte als das zweite Frequenzband hat. In dem gegenteiligen Fall, das heißt, wenn der Bezugspunkt derart gewählt ist, so dass mehr Messpunkte in dem ersten als im zweiten Frequenzband definiert sind, wird das Verfahren leicht ausgeführt mit einer kleinen Modifikation an den Schritten 628 bis 630.
7 ist ein Flussdiagramm, welches einen Steuerungsvorgang für die Ressourcenzuweisung in der BS gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
In Bezug auf 7 empfängt die BS Feedback-Information von einem MS und ermittelt die Kanalstatus-Bitwerte von jedem Messpunkt aus der Feedback-Information in Schritt 710.
In Schritt 712 berechnet die BS für jeden Messpunkt den Summenwert der Kanalstatus-Bitwerte von dem Bezugspunkt zu dem Messpunkt getrennt in den durch den Bezugspunkt definierten ersten und zweiten Frequenzbändern.
In Schritt 714 wählt die BS „s" Summenwerte beginnend von dem größten Summenwert aus. Gemäß der Menge von dem MS angeforderten Ressourcen kann „s" bestimmt werden. Die BS weist Ressourcen entsprechend den „s" Summenwerten den MS zu in Schritt 716. Die Ressourcen können durch Unterkanäle oder Unterträger definiert sein.
Die BS benachrichtigt den MS über die zugewiesenen Ressourcen und beendet dann den Ressourcenzuweisungsvorgang.
14 ist ein Graph, welcher eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einer Ressourcenzuweisung ohne Anordnung vergleicht. Wie aus 14 ersichtlich, übertrifft die Ressourcenverteilung der vorliegenden Erfindung die Ressourcenverteilung ohne Anordnung um ungefähr 6 dB.
Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist dadurch charakterisiert, dass die Kanalstatus-Bitwerte oder Summenwerte jedes Messpunktes, welche von einer Vielzahl von Stücken von Feedback-Information erhalten werden, Bemittelt werden, und dass die Ressourcen gemäß den Mittelwerten verteilt werden. Deshalb können Fehler in den Kanalstatus-Bitwerten der Messpunkte durch eine Vielfaltssteigerung (Diversity Gain) reduziert werden.
Die Vielzahl von Teilen der Feedback-Information sind Feedback-Informationen, welche an einer aktuellen Zeit T und einer vorherigen (T – 1) empfangen wurden. Die Zeitpunkte (T – 1) und T werden einer Feedback-Informationsberichtsperiode bestimmt gemäß. Die Kanalstatus-Bitwerte der Messpunkte werden in der gleichen Weise, wie zuvor in der ersten Ausführungsform beschrieben, bestimmt. Deshalb konzentriert die nachfolgende Beschreibung auf die Ressourcenzuteilung basierend auf Feedback-Information in einer BS.
8 illustriert die Ressourcenzuteilung basierend auf dem Mittelwert der Feedback-Information, welche an einer Vielzahl von Zeitpunkten gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung empfangen wurde. Während die Ressourcenzuteilung basierend auf zwei Teilen von Feedback-Informationen in dem dargestellten Fall der 8 ausgeführt wird, ist es klar, dass auch mehrere Teile der Feedback-Information benutzt werden können.
In Bezugnahme auf 8 berechnet die BS Kanalstatus-Bitwerte für Messpunkte basierend auf Feedback-Informationen, welche zur Zeit (T – 1) empfangen wurde, und berechnet ebenso Kanalstatus-Bitwerte für Messpunkte basierend auf Feedback-Informationen, welche zur Zeit T empfangen wurde, in der gleichen Weise wie in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die BS mittelt die Kanalstatus-Bitwerte von jedem Messpunkt, welche zur Zeit (T – 1) und T berechnet wurden. Alternativ kann die BS die Summenwerte von jedem Messpunkt mitteln. Die nachfolgende Beschreibung ist im Zusammenhang des Mittelns der Kanalstatus-Bitwerte gemacht.
Die BS bestimmt die Ressourcen, welche gemäß den Durchschnittswerten zugeteilt werden sollen. Im Speziellen wählt die BS Frequenzbänder für einen MS in einer absteigenden Reihenfolge der Mittelwerte aus und weist diese dem MS zu.
In der Zwischenzeit kann die BS unterschiedliche Gewichtungsfaktoren auf die unterschiedlichen Empfangszeitpunkte anwenden, um Gewichtungsfaktoren gemäß der Verlässlichkeit der Feedback-Information, welche zu unterschiedlichen Zeitpunkten empfangen wurde, zu differenzieren. Zum Beispiel kann der Kanalstatus-Bitwert zur Zeit (T – 1) stärker gewichtet werden als der zur Zeit T. In 8 werden die Kanalstatus-Bitwerte zur Zeit (T – 1) und zur Zeit T jeweils mit Gewichtungsfaktoren (1 – ω) und ω gewichtet, wobei die Summe der Gewichtungsfaktoren gleich 1 ist.
Ein weiter von einem Bezugspunkt entfernter Messpunkt hat eine größere Fehlerwahrscheinlichkeit. Daher wird die Durchschnittsbildungsoperation teilweise ausgeführt, das heißt eher nur mit den Kanalstatus-Bitwerten von Messpunkten mit einer großen Fehlerwahrscheinlichkeit, als mit denen von allen Messpunkten, wie in 8 gezeigt.
9 ist ein Diagramm, welches die Verbesserung der Kanalverstärkung durch die Durchschnittsbildung der Feedback-Information darstellt. Eines von zwei Frequenzbändern, welches durch den Bezugspunkt definiert ist, ist in 9 gezeigt.
In Bezugnahme auf 9, gibt es Fehler in der Kanalverstärkung an manchen Messpunkten der Zeiten (T – 1) und T. Die Kanalstatus-Bitwerte zur Zeit (T – 1) sind „+1, +1, +1, –1, –1, +1, +1, +1, +1", und die Kanalstatus-Bitwerte zur Zeit T sind „+1, +1, +1, –1, +1, +1, +1, +1, +1".
Die BS empfängt die Kanalstatus-Bitwerte zur Zeit (T – 1) und zur Zeit T und mittelt die Kanalstatus-Bitwerte auf einer Messpunktbasis. Daher kann die BS Ressourcen unter Berücksichtigung der Fehler zwischen den Kanalverstärkungs-Wellenformen zur Zeit (T – 1) und zur Zeit T zuteilen.
10 ist ein Flussdiagramm, welches einen Steuerungsvorgang für die Ressourcenzuteilung in der BS gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Charakteristischerweise weist die BS Ressourcen basierend auf den Durchschnittswerten der Summenwerte zu.
In Bezug auf 10, empfängt die BS Feedback-Information von einem MS und erhält die Kanalstatus-Bitwerte von jedem Messpunkt aus der Feedback-Information in Schritt 1010.
In Schritt 1012 berechnet die BS für jeden Messpunkt den Summenwert der Kanalstatus-Bitwerte von dem Bezugspunkt zu dem Messpunkt.
Für jeden Messpunkt bildet dann die MS den Mittelwert des Summenwertes, welcher aus der zuvor empfangenen Feedback-Information berechnet wurde, und des berechneten Summenwertes in Schritt 1014.
Die BS wählt „s" Durchschnittswerte aus beginnend von dem höchsten Durchschnitt in Schritt 1016. Gemäß der Anzahl der von dem MS angeforderten Ressourcen kann „s" bestimmt werden. Die BS weist entsprechend den „s" Durchschnittswerten an den MS in Schritt 1018 Ressourcen zu. Die Ressourcen können als Unterkanäle oder Unterträger definiert sein.
Die BS benachrichtigt den MS über die zugewiesenen Ressourcen und beendet dann den Ressourcen-Zuteilungsvorgang.
Obwohl die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung basierend auf Feedback-Information, welche gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugt wurde, implementiert ist, ist dieses ebenso anwendbar unter Benutzung von herkömmlicher Feedback-Information.
Gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung berechnet ein MS einen Kanalverstärkungsunterschied zwischen jedem Messpunktpaar und mittelt die Kanalverstärkungsunterschiede. Dann führt der MS die Kanalverstärkungfehler-Mittelwerte zusammen mit den Kanalstatus-Bitwerten der Messpunkte zurück. Deshalb ist die Größe der Feedback-Information vergrößert um die Menge der Information, welche den Kanalverstärkungsfehler-Mittelwert repräsentiert. Der Kanalverstärkungsfehler-Mittelwert wird getrennt für das erste und das zweite Frequenzband, welche durch den Bezugspunkt getrennt sind, berechnet. Jeder Kanalverstärkungsfehler-Mittelwert wird durch drei Bits repräsentiert, und daher werden sechs zusätzliche Bits im Vergleich zu der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung benutzt. Hiernach werden die Kanalverstärkungs-Mittelwerte der ersten und zweiten Frequenzbänder jeweils als ein erster Kanalverstärkungsfehler-Mittelwert und ein zweiter Kanalverstärkungsfehler-Mittelwert bezeichnet.
Deshalb kann eine BS den Kanalstatus des MS basierend auf den Kanalstatus-Bitwerten und den Kanalverstärkungsfehler-Mittelwerten genauer bestimmen, und kann daher Ressourcen zu den MS auf optimale Weise zuteilen.
11 stellt das Prinzip der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
In Bezug auf 11 bestimmt der MS einen Kanalstatus-Bitwert für jeden Messpunkt in der gleichen Weise wie in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und berechnet den Fehler zwischen den Kanalverstärkungen von jedem Messpunkt und dem vorangegangenen Messpunkt.
Der MS mittelt die Kanalverstärkungsfehler in dem ersten Frequenzband und erzeugt dadurch den ersten Kanalverstärkungsfehler. Der MS mittelt die Kanalverstärkungsfehler in dem zweiten Frequenzband und erzeugt dadurch den zweiten Kanalverstärkungsfehler. Die erste und zweiten Kanalverstärkungsfehler-Mittelwerte werden jeweils durch drei Bits repräsentiert.
Der MS führt den ersten und zweiten Kanalverstärkungsfehler-Mittelwert und die Kanalstatus-Bitwerte zu der BS zurück.
12 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren für das Senden von Feedback-Information in dem MS gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
In Bezug auf 12 misst der MS die Kanalverstärkung über das Gesamtfrequenzband in Schritt 1210 und bestimmt Kanalstatus-Bitwerte für die Messpunkte, welche über das Gesamtfrequenzband verteilt sind in Schritt 1212. Die Kanalstatus-Bitwerte können gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bestimmt werden.
In Schritt 1214 berechnet der MS einen Kanalverstärkungsfehler H_vartation#1 zwischen zwei benachbarten Messpunkten, das heißt, ersten und zweiten Messpunkten in dem ersten Frequenzband durch Hvariation#1 = |H(fT) – H(fT-1)| (1)wobei H(f_T) die Kanalverstärkung des aktuellen Messpunktes (das heißt, des ersten Messpunkts) bezeichnet und H(f_T-1) die Kanalverstärkung des vorherigen Messpunkts (das heißt, des zweiten Messpunkts) bezeichnet.
Dann berechnet der MS den Durchschnittswert der Kanalverstärkungsfehler für die Messpunkte in dem ersten Frequenzband und erzeugt dadurch einen ersten Kanalverstärkungs fehler-Mittelwert H_average#2.
In Schritt 1216 berechnet der MS einen Kanalverstärkungsfehler H_Variation#1 zwischen zwei benachbarten Messpunkten, das heißt ersten und zweiten Messpunkten in dem zweiten Frequenzband durch Hvariation#2 = |H(fT) – H(fT-1)|| (2)wobei H(f_T) die Kanalverstärkung des aktuellen Messpunktes (das heißt, des ersten Messpunkts) bezeichnet und H(f_T-1) die Kanalverstärkung des vorherigen Messpunkts (das heißt, des zweiten Messpunkts) bezeichnet.
Dann berechnet der MS den Durchschnitt der Kanalverstärkungsfehler für die Messpunkte in dem zweiten Frequenzband und erzeugt dadurch einen zweiten Kanalfehler-Mittelwert H_average#2.
In Schritt 1218 sendet der MS die Kanalstatus-Bitwerte und den ersten und zweiten Kanalverstärkungsfehler-Mittelwert H_average#1 und H_average#2 als Feedback-Information zu der BS.
Deshalb kann die BS anhand der Kanalstatus-Bitwerte entscheiden, ob die Kanalverstärkung an dem aktuellen Messpunkt größer ist als die des vorangegangenen Messpunkts. In dem Fall, dass die Kanalverstärkung kleiner geworden ist, berechnet die BS die aktuelle Kanalverstärkung durch das Subtrahieren eines Kanalverstärkungsfehler-Mittelwerts von der vorherigen Kanalverstärkung. Für den Fall, dass die Kanalverstärkung zugenommen hat, berechnet die BS die aktuelle Kanalverstärkung durch die Addition des Kanalverstärkungsfehler-Mittelwerts zu der vorherigen Kanalverstärkung. Wie zuvor erwähnt, unterscheidet sich der Kanalverstärkungs-Mittelwert in dem ersten Frequenzband von dem des zweiten Frequenzbands.
Wie zuvor beschrieben, kann die BS die Kanalverstärkung des MS genauer abschätzen und daher die Ressourcen mit größerer Effizienz dem MS zuteilen.
Im Folgenden wird die Ressourcenzuteilung unter Berücksichtigung eines geschätzten Kanalstatus beschrieben.
Die vorliegende Erfindung schlägt zwei Ressourcenzuteilungsverfahren vor. Ein Verfahren teilt die Ressourcen in einer zufälligen Reihenfolge zu und das andere Verfahren teilt die Ressourcen in der Reihenfolge von dem schlechtesten zu dem besten Kanalstatus zu.
13A stellt die Ressourcenzuteilung an eine Vielzahl von MS in einer zufälligen Reihenfolge dar. In dem dargestellten Fall der 13A werden acht Unterkanäle zu vier MS zugeteilt, zwei Unterkanäle pro MS, und die Summenwerte der Unterkanäle sind bereits für jedes MS unter Benutzung der Feedback-Information berechnet. Die Nummern an der linken Seite der 13A bezeichnen eine zufällig ausgewählte Ressourcenzuteilungsreihenfolge.
In Bezug auf 13A überprüft die BS die Summenwerte der MS für einen zweiten Unterkanal (Sub 2) und Sub 2 wird einer MS mit dem größten Summenwert zugewiesen, deshalb wird Sub 2 dem ersten MS (Benutzer 1) zugewiesen mit einem Summenwert von 7. Der größte Summenwert ist äquivalent zu der größten Kanalverstärkung (das heißt, dem besten Kanalstatus).
Danach wählt die BS für einen fünften Unterkanal (Sub 5) einen dritten MS (Benutzer 3) mit dem größten Summenwert aus und weist Sub 5 dem Benutzer 3 zu. Auf diese Weise wird ein dritter Unterkanal (Sub 3) einem ersten MS (Benutzer 1) zugewiesen, ein achter Unterkanal (Sub 8) wird einem vierten MS (Benutzer 4) zugewiesen, und ein vierter Unterkanal (Sub 4) wird einem zweiten MS (Benutzer 2) zugewiesen.
Während ein erster Unterkanal (Sub 1) dem Benutzer 1 zugewiesen werden sollte, welcher den größten Summenwert für Sub 1 hat, hat der Benutzer 1 schon zwei Unterkanäle, Sub 1 und Sub 3. Daher weist die BS Sub 1 einen MS mit dem zweithöchsten Summenwert für Sub 1 zu. Jedoch, da die anderen MS als Benutzer 1 den gleichen Summenwert haben, weist die BS Sub 1 einen MS zu, welcher noch nicht zwei Unterkanäle zugewiesen hat. In der Gegenwart einer Vielzahl von MS ohne zwei Unterkanäle, wählt die BS eine dieser aus und weist Sub 1 dem ausgewählten MS zu. In 13A wird Sub 1 dem Benutzer 4 zugeteilt.
Dann teilt die BS einen sechsten Unterkanal (Sub 6) dem Benutzer 3 zu, weil Sub 6 dem Benutzer 1 zugewiesen werden sollte, aber Benutzer 1 schon zwei Unterkanäle hat. Aus dem gleichen Grund weist die BS am Ende einen siebten Unterkanal (Sub 7) dem Benutzer 2 zu anstelle von Benutzer 3 oder Benutzer 4.
Als eine Folge werden Sub 2 und Sub 3 dem Benutzer 1, Sub 4 und Sub 7 Benutzer 2, Sub 5 und Sub 6 Benutzer 3 und Sub 1 und Sub 8 Benutzer 4 zugewiesen.
Wie zuvor beschrieben, ordnet die BS die Unterkanäle zufällig an und weist die Subkanäle dem MS mit dem höchsten Summenwert für die Subkanäle zu. Wenn ein MS vorgesehen ist, einen Subkanal zugewiesen zu bekommen und schon die notwendigen Ressourcen zugewiesen bekommen hat, wird der Unterkanal einem anderen MS mit dem zweithöchsten Summenwert für den Subkanal zugewiesen. Auf diese Weise weist die BS die Subkanäle gemäß den Summenwerten der MS zu und die Zahl der aktuellen Unterkanäle, welche den MS zugewiesen.
13B stellt die Ressourcenzuweisung, basierend auf der Ressourcenanordnung, dar.
Die Ressourcen sind gemäß der Summierungen von den MS für die Unterkanäle angeordnet. Im Speziellen wird der niedrigste Summenwert für jeden Unterkanal ausgewählt und die Unterkanäle werden für die Zuweisung angeordnet gemäß den niedrigsten Summenwerten.
In Bezug auf 13B werden die niedrigsten Summenwerte für die Unterkanäle und eine Ressourcenzuteilungsreihenfolge, welche bestimmt wird gemäß den niedrigsten Summenwerten, in Tabelle 3 weiter unten aufgeführt. Tabelle 3

Unterkanal Niedrigster Summenwert Ressourcenzuteilungsreihenfolge

Sub 1 1 1

Sub 2 3 7

Sub 3 2 3

Sub 4 2 4

Sub 5 2 5

Sub 6 6 8

Sub 7 2 6

Sub 8 1 2
Die BS weist die Unterkanäle zu den MS in der Ressourcenzuweisungsreihenfolge wie in Tabelle 3 angegeben zu. Wie in 13A werden die Unterkanäle zu den MS mit den größten Summenwerten für die Unterkanäle zugewiesen.
Als eine Folge werden Sub 1 und Sub 3 dem Benutzer 1, Sub 2 und Sub 4 dem Benutzer 2, Sub 5 und Sub 7 dem Benutzer 3 und Sub 6 und Sub 8 dem Benutzer 4 zugewiesen.
Mit der Ressourcenanordnung für die Zuweisung kann jeder MS in einem besseren Kanalstatus verbleiben als im Vergleich zu der zufälligen Ressourcenanordnung.
15 stellt Simulationsergebnisse der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.
In Bezug auf 15 wurde eine Simulation durchgeführt unter den Bedingungen der „Quadratur Phase Shift Keying" (QPSK), mit 512 Unterträgern, 64 Unterkanälen, von denen jede acht Unterträger hat und 16 MS. Wie aus dem Graphen ersichtlich, verbessern die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Ressourcenzuweisungsleistungsfähigkeit.
Wie zuvor beschrieben, reduziert die vorliegende Erfindung vorteilhafterweise den Umfang der Feedback-Information und gleicht die sich ergebene Leistungsfähigkeitsverschlechterung aus. Ebenso führt eine vereinfachte Ressourcenzuweisung zu einer verbesserten Übertragungseffizienz.
Während die Erfindung in Bezug auf bestimmte Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurde, ist dem Fachmann klar, dass zahlreiche Änderungen in Ausgestaltung und Details gemacht werden können, ohne von dem Umfang der Erfindung, wie dieser durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, abzuweichen.

Claims

Verfahren zum Übertragen von Rückkoppelungsinformation durch einen mobilen Teilnehmer (112, 114) in einem Mobilkommunikationssystem, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Teilen eines Gesamtfrequenzbandes in ein erstes Frequenzband und ein zweites Frequenzband hinsichtlich einer Frequenz, die als Bezugspunkt festgelegt ist; Messen (510, 1210) von Kanalverstärkungen an Kanalstatusmesspunkten in den ersten und zweiten Frequenzbändern; Bestimmen (512, 1212) von Kanalstatusbitwerten für die Kanalstatusmesspunkte entsprechend von Kanalverstärkungsänderungen an den Kanalstatusmesspunkten; und Berichten (514, 1218) der Kanalstatusbitwerte als Rückkoppelungsinformation an eine Basisstation (110).
Verfahren nach Patentanspruch 1, wobei jede der Kanalverstärkungsänderungen durch Vergleichen der Kanalverstärkung eines jeden Kanalstatusmesspunktes mit der Kanalverstärkung eines vorherigen Kanalstatusmesspunktes bestimmt wird.
Verfahren nach Patentanspruch 1, wobei die Kanalstatusmesspunkte auf einer untergeordneten Kanalbasis in den ersten und zweiten Frequenzbändern festgelegt sind.
Verfahren nach Patentanspruch 1, weiterhin umfassend: getrenntes Berechnen von Kanalverstärkungsunterschieden für die Kanalstatusmesspunkte entsprechend der Kanalverstärkungsänderungen an den Kanalstatusmesspunkten in den ersten und zweiten Frequenzbändern, und getrennte Durchschnittsbildung (1214, 1216) der Kanalverstärkungsunterschiede in den ersten und zweiten Frequenzbändern; und Berichten (1218) der Durchschnitte der Kanalverstärkungsunterschiede der ersten und zweiten Frequenzbänder als Rückkoppelungsinformation an die Basisstation.
Verfahren zum Zuordnen von Ressourcen durch eine Basisstation (110) in einem Mobilkommunikationssystem, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Empfangen (710, 1010) von Kanalstatusbitwerten von Kanalstatusmesspunkten von einem mobilen Teilnehmer (112, 114); Teilen eines Gesamtfrequenzbandes in ein erstes Frequenzband und ein zweites Frequenzband hinsichtlich einer Frequenz, die als ein Bezugspunkt festgelegt ist, und getrenntes Berechnen (712, 1012) des Summenwertes der Kanalstatusbitwerte an jedem der Kanalsstatusmesspunkte in den ersten und zweiten Frequenzbändern; und Zuordnen (716, 1018) von Ressourcen in einer absteigenden Reihenfolge der Summenwerte, wobei der Summenwert durch Summieren des Kanalstatusbitwertes von mindestens einem Kanalstatusmesspunkt zwischen dem Bezugspunkt und jedem Kanalstatusmesspunkt berechnet wird und Addieren des Kanalstatusbitwertes von jedem Kanalstatusmesspunkt zu der Summe.
Verfahren nach Patentanspruch 5, wobei jeder der Kanalstatusbitwerte ein Wert von +1 und –1 ist.
Verfahren nach Patentanspruch 5, wobei der Kanalstatusbitwert des Bezugspunktes die Summenwerte nicht beeinflusst.
Verfahren nach Patentanspruch 5, wobei der Empfangsschritt weiterhin einen Schritt des Empfangens der Kanalstatusbitwerte der Kanalstatusmesspunkte während einer vorbestimmten Übertragungsperiode umfasst.
Verfahren nach Patentanspruch 8, weiterhin umfassend einen Schritt des Berechnens (1014) des Durchschnitts von Kanalstatusbitwerten von jedem der Kanalstatusmesspunkte, die während einer vorbestimmten Anzahl von Übertragungsperioden empfangen wurden, und Berechnen der Durchschnitte.
Verfahren nach Patentanspruch 8, weiterhin umfassend die Schritte: Berechnen (1016) des Durchschnitts von Summenwerten von jedem der Kanalstatusmesspunkte über eine vorbestimmte Anzahl von Übertragungsperioden; und Zuordnen (1018) der Ressourcen entsprechend der Durchschnitte.
Verfahren nach Patentanspruch 8, weiterhin umfassend den Schritt des Gewichtens von Kanalstatusbitwerten, die während unterschiedlichen Übertragungsperioden mit unterschiedlichen Gewichtungsfaktoren empfangen wurden.
Verfahren nach Patentanspruch 10, weiterhin umfassend einen Schritt des Gewichtens von Summenwerten, die während unterschiedlichen Übertragungsperioden mit unterschiedlichen Gewichtungsfaktoren berechnet wurden.
Verfahren nach Patentanspruch 5, wobei die Kanalstatusmesspunkte auf untergeordneter Kanalbasis in den ersten und zweiten Frequenzbändern festgelegt sind.
Verfahren nach Patentanspruch 13, wobei der Schritt des Zuordnens von Ressourcen weiterhin umfasst: Auswählen (714) eines mobilen Teilnehmers (112, 114) mit dem höchsten Summenwert für jeden untergeordneten Kanal; Zuordnen des untergeordneten Kanals zu dem ausgewählten mobilen Teilnehmer, wenn eine Ressourcenzuordnung für den ausgewählten mobilen Teilnehmer nicht abgeschlossen wurde; und Zuordnen des untergeordneten Kanals zu einen mobilen Teilnehmer mit dem zweithöchsten Summenwert für den untergeordneten Kanal, wenn eine Ressourcenzuordnung für den ausgewählten mobilen Teilnehmer (112, 114) abgeschlossen wurde.
Verfahren nach Patentanspruch 14, wobei der Schritt des Ressourcenzuordnens weiterhin das zufällige Anordnen der untergeordneten Kanäle für eine Zuordnung umfasst.
Verfahren nach Patentanspruch 13, wobei der Schritt des Ressourcenzuordnens weiterhin umfasst: Auswählen des kleinsten Summenwertes für jeden untergeordneten Kanal und Bestimmen einer Ressourcenzuordnungsreihenfolge entsprechend des niedrigsten Summenwertes für jeden untergeordneten Kanal; Auswählen eines mobilen Teilnehmers mit dem höchsten Summenwert für jeden untergeordneten Kanal entsprechend der Ressourcenzuordnungsreihenfolge; Zuordnen des untergeordneten Kanals zu dem ausgewählten mobilen Teilnehmer, wenn die Ressourcenzuordnung für den ausgewählten mobilen Teilnehmer nicht abgeschlossen wurde; und Zuordnen des untergeordneten Kanals zu einen mobilen Teilnehmer mit dem zweithöchsten Summenwert für den untergeordneten Kanal, wenn die Ressourcenzuordnung für den ausgewählten mobilen Teilnehmer abgeschlossen wurde.
Verfahren nach Patentanspruch 16, wobei der Schritt des Bestimmens der Ressourcenzuordnungsreihenfolge weiterhin eine Sortierung von untergeordneten Kanälen in einer absteigenden Reihenfolge des niedrigsten Summenwertes für jeden untergeordneten Kanal umfasst, so dass ein untergeordneter Kanal mit einem kleineren niedrigsten Summenwert früher zugeordnet wird.