多天线系统中的上行控制信道资源分配方法和基站
技术领域
本发明涉及通信技术,尤其涉及一种多天线系统中的上行控制信道资源分配方法和基站。
背景技术
LTE-A(Long Term Evolution Advanced,增强的长期演进)系统使用PUCCH传输同步以后的UCI(Uplink Control Information,上行控制信息),在PUCCH上传输的上行控制信息主要包括SRI(Scheduling Request Indicator,调度请求指示)、下行ACK/NACK反馈和周期CQI(Channel Quality Indicator,信道质量指示)/PMI(Precoding MatrixIndicator,预编码矩阵指示)/RI(Rank Information,秩信息)上报信息。根据PUCCH上承载的信息的不同,定义了多种PUCCH format,如表1所示。
表1 LTE-A系统支持的PUCCH format
PUCCH采用跳频方式进行传输,分别位于频带的两侧,每一侧的频域宽度为1个PRB(Physical Resource Block,物理资源块)的整数倍。每个PUCCH资源占用一对PRB,同一对PRB内多个用户之间的PUCCH资源通过码分的方式进行区分。用于传输PUCCH format 1/1a/1b的资源定义为PUCCH(1),用于PUCCH format 2/2a/2b的资源定义为PUCCH(2),用于PUCCHformat 3的资源定义为PUCCH(3)。PUCCH(1)、PUCCH(2)和PUCCH(3)分开编号。
对于PUCCH(1),一个PRB可以承载的PUCCH资源为个,其中:LCS_PUCCH为PUCCH信道的循环移位序列长度,LCS_PUCCH的取值为12;表示循环移位序列的循环移位间隔,可选值为1、2、3;Nothogonal_seq为正交序列的个数,对于常规CP帧结构Nothogonal_seq取值为3,对于扩展CP帧结构Nothogonal_seq取值为2。假设Nothogonal_seq=3,则PUCCH(1)一个PRB可承载的PUCCH资源个数为12/2×3=18个,假设系统中PUCCH(1)资源包含N1个PRB,将这些PRB按照频域由低到高的顺序进行编号,则对于PRB i1(0≤i1<N1),其对应的PUCCH(1)资源索引号为18·i1~18·i1+17。由此可以看出,一个PUCCH(1)资源通过时域信息(周期、起始帧号、子帧偏移)、频域信息(所占PRB的位置)、码域信息(所使用的循环移位)三个要素决定,其中频域信息、码域信息联合表现为PUCCH在一个子帧内的频域索引号。基站为UE分配的PUCCH资源由一对编号{nPUCCH,IUCI}进行标识,其中nPUCCH表示频域索引,IUCI表示时域索引。
为了利用多根发射天线获得分集增益,在LTE-A系统针对PUCCH引入了发射分集技术,以达到更好的传输性能。各种PUCCH格式都采用SORTD(Spatial orthogonal resourcestransmit diversity,空间正交资源发送分集)的发射分集方式。SORTD的发送方法为:调制后的信号由不同的、相互正交的天线端口专属正交序列进行扩频,分别由不同的天线端口发送出去,即不同的天线端口占用相互正交的资源。目前标准支持2天线端口的PUCCH传输。
在LTE-A中,基站对UE的PDSCH(Physical Downlink Shared Channel,物理下行共享信道)传输与UE的下行ACK/NACK反馈存在一定的定时关系。UE在上行子帧n传输下行子帧n-k的ACK/NACK反馈信息。对于FDD(Frequency Division Duplex,频分双工)系统而言,n固定为4;对于TDD(Time Division Duplex,时分双工)系统而言,上下行子帧配置如表2所示,由于上下行子帧的不对称性,可能存在一个上行子帧对应多个下行子帧的ACK/NACK反馈的情况,不同TDD帧结构配置下n与k的对应关系如表3所示。
表2 TDD系统的上下行子帧配置
表3 各种TDD系统帧结构配置下k的取值
在LTE-A系统中,使用基于信道选择的PUCCH format 1b(以下称为PUCCH format1b with channel selection)可以支持最多4比特的ACK/NACK反馈信息。PUCCH format 1bwith channel selection主要有以下两种应用场景:
场景1:用于TDD系统,UE配置1个服务小区的情况;
场景2:支持CA(Carrier Aggregation,载波聚合)特性,用于UE配置2个服务小区的情况。
对于PUCCH format 1b with channel selection在场景1中的应用:
在TDD系统中,对于仅配置一个服务小区的UE而言,支持ACK/NACK bundling和ACK/NACK multiplexing两种下行ACK/NACK反馈方式。LTE-A协议规定,对于除TDD上下行子帧配置5以外的其他6种帧结构配置,都支持ACK/NACK bundling和ACK/NACK multiplexing两种下行ACK/NACK反馈方式;对于TDD上下行子帧配置5,仅支持ACK/NACK bundling反馈方式。UE具体使用哪种方式由基站RRC(Radio Resource Control,无线资源控制)层进行配置。对于TDD ACK/NACK multiplexing反馈方式,当上行子帧n对应的M>1时,则要对在该上行子帧n中进行反馈的M个下行子帧中同一个下行子帧中的多个码字的反馈信息进行逻辑与,即每个下行子帧对应1比特反馈信息,使用PUCCH format1b with channel selection传输ACK/NACK信息。
定义为由子帧n-ki得到的PUCCH资源,HARQ-ACK(i)为子帧n-ki所对应的ACK/NACK/DTX响应的具体信息,其中ki∈K(如表中所定义的),0≤i≤M-1:
如果UE在子帧n-ki中存在一个动态调度的PDSCH传输或一个指示下行SPS(Semi-
Persistent Scheduling,半持续调度)资源释放的PDCCH传输,其中ki∈K,则该子帧对应的
PUCCH资源为其中c为从集合{0,1,2,3}中选
择出的一个满足Nc≤nCCE,i<Nc+1的值,nCCE,i为子帧
n-ki中PDCCH传输所使用的第一个CCE的索引号,由基站RRC层配置;
如果UE在子帧n-ki中只存在没有对应的PDCCH指示的PDSCH传输,则子帧n-ki对应的PUCCH资源为下行SPS传输所对应的HARQ-ACK反馈资源。
对于PUCCH format 1b with channel selection,如果采用2天线端口的发送分集,则根据
表1、表2和表3进行信道选择性。此时UE在上行子帧n中采用PUCCH format 1b在PUCCH资源上传输b(0),b(1):
对于天线端口port0,使用的PUCCH资源 分别针对M=2,3,4的情况在M个PUCCH资源中进行信道选择得到进行信道选择得到;
对于天线端口port1,使用的PUCCH资源是从资源集合中选择,该资源集合由基站的RRC层配置,0≤i≤M-1,分别针对M=2,3,4的情况进行信道选择得到。
表1 Transmission of HARQ-ACK multiplexing for M=2
表2 Transmission of HARQ-ACK multiplexing for M=3
表3 Transmission of HARQ-ACK multiplexing for M=4
由此可以看出,TDD系统中,在非CA场景下,对于PUCCH format1b with channelselection的2天线端口传输,天线端口port0的资源映射方式与单天线端口传输时的资源映射方式相同,而对于天线端口port1,需要基站RRC层首先为UE配置多个用于天线端口port1传输的PUCCH资源,UE在每个传输ACK/NACK的上行子帧基于信道选择性从这多个资源中选择一个作为本次传输天线端口port1所使用的资源。而基站如何为UE配置多个用于天线端口port1传输的PUCCH资源,目前并没有规定,取决于设备实现。
目前,针对PUCCH format1b with channel selection的2天线端口传输情况下对天线端口port1进行资源配置,通常的方法是为不同的UE配置不同的天线端口port1资源,各个UE基于配置的多个资源进行信道选择,这种方法能够保证不会出现不同UE的ACK/NACK反馈资源发生冲突的情况。
但是从PUCCH资源的利用效率来看,由于UE的每次ACK/NACK传输只使用了为该UE配置的这多个PUCCH资源中的其中1个资源,在系统用户数众多的情况下,系统的PUCCH资源开销也相应较大,显然,使用这种方法存在系统PUCCH资源开销大的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种多天线系统中的上行控制信道资源分配方法和基站,以减小PUCCH资源开销。
本发明实施例提供的一种多天线系统中的上行控制信道资源分配方法,包括:
根据系统预留给基于信道选择的物理上行控制信道格式1b天线端口port1的频域资源,确定出至少一个资源列表,每个资源列表中至少包括一个用户设备UE的天线端口port1所需的频域资源;
为小区中的UE分配资源列表,并在不同的ACK/NACK反馈窗口内调度共用同一资源列表的UE。
该方法根据系统预留给基于信道选择的物理上行控制信道格式1b天线端口port1的频域资源,确定出至少一个资源列表,为小区中的UE分配资源列表时,可以允许多个UE共享同一资源列表,以减小PUCCH资源开销,同时,在不同的ACK/NACK反馈窗口内调度共用同一资源列表的UE,进而避免不同UE的ACK/NACK反馈资源发生冲突的情况。
进一步,为了使得每个资源列表中各频域资源之间的距离尽量大,进而尽量体现信道选择性增益,所述根据系统预留给基于信道选择的物理上行控制信道格式1b天线端口port1的频域资源,确定出至少一个资源列表,具体包括:
将系统预留给基于信道选择的物理上行控制信道格式1b天线端口port1的频域资源,按照频域资源的排列顺序分组,分组的组数至少为每个资源列表中需要包括的频域资源的最小值;
将每组内相对位置相同的频域资源划分到同一资源列表中,确定出至少一个资源列表。
更进一步,可以通过如下方式实现将每组内相对位置相同的频域资源划分到同一资源列表中,确定出至少一个资源列表:
对每组内的频域资源从同一数字开始顺序编号;
将各组中编号相同的频域资源划分到同一资源列表中排列,形成至少一个资源列表,每个资源列表中的频域资源按照分组的排列顺序排列。
在本发明实施例提供的一种多天线系统中的上行控制信道资源分配方法中,所述为小区中的UE分配资源列表,具体包括:
对各资源列表顺序编号;
根据各资源列表的编号,通过二分法重新对资源列表进行排序;
为小区中的UE依次分配排序后的资源列表。
通过该方式进行资源列表的排序,可以使得具有较大的频域间隔的PUCCH列表优先得到分配,进而使不同UE分配的频域资源之间的距离尽量大,降低不同UE的PUCCH资源之间的干扰。
在本发明实施例提供的一种多天线系统中的上行控制信道资源分配方法中,为了尽量避免下行调度时UE的ACK/NACK传输的PUCCH资源冲突,所述为小区中的UE依次分配排序后的资源列表,具体包括:
优先为不同的UE分配不同的资源列表,并在UE数目大于资源列表数目时,允许不同的UE共享资源列表。
在本发明实施例提供的一种多天线系统中的上行控制信道资源分配方法中,所述在不同的ACK/NACK反馈窗口内调度共用同一资源列表的UE,具体包括:
确定参与当前下行子帧调度的用户设备UE集合,并确定各个UE的调度优先级;
按照所述调度优先级顺序,对于每个UE,判断是否存在与当前UE具有相同天线端口port1资源配置的UE在当前调度的下行子帧所在的ACK/NACK反馈窗口内已被调度,如果存在,则在当前下行子帧中不调度该UE,否则,对该UE进行调度。
本发明实施例还提供一种基站,用于实现多天线系统中的上行控制信道资源分配方法,该基站包括:
确定单元,用于根据系统预留给基于信道选择的物理上行控制信道格式1b天线端口port1的频域资源,确定出至少一个资源列表,每个资源列表中至少包括一个用户设备UE的天线端口port1所需的频域资源;
分配及调度单元,用于为小区中的UE分配资源列表,并在不同的ACK/NACE反馈窗口内调度共用同一资源列表的UE。
该基站根据系统预留给基于信道选择的物理上行控制信道格式1b天线端口port1的频域资源,确定出至少一个资源列表,为小区中的UE分配资源列表时,可以允许多个UE共享同一资源列表,以减小PUCCH资源开销,同时,在不同的ACK/NACK反馈窗口内调度共用同一资源列表的UE,进而避免不同UE的ACK/NACK反馈资源发生冲突的情况。
为了使得每个资源列表中各频域资源之间的距离尽量大,进而尽量体现信道选择性增益,该基站中,所述确定单元具体用于:
将系统预留给基于信道选择的物理上行控制信道格式1b天线端口port1的频域资源,按照频域资源的排列顺序分组,分组的组数至少为每个资源列表中需要包括的频域资源的最小值;
将每组内相对位置相同的频域资源划分到同一资源列表中,确定出至少一个资源列表。
其中,所述确定单元将每组内相对位置相同的频域资源划分到同一资源列表中,确定出至少一个资源列表,可以通过如下方式实现:
对每组内的频域资源从同一数字开始顺序编号;
将各组中编号相同的频域资源划分到同一资源列表中排列,形成至少一个资源列表,每个资源列表中的频域资源按照分组的排列顺序排列。
为使得具有较大的频域间隔的PUCCH列表优先得到分配,进而使不同UE分配的频域资源之间的距离尽量大,降低不同UE的PUCCH资源之间的干扰,在本发明实施例提供的基站中,所述分配及调度单元为小区中的UE分配资源列表,具体包括:
对各资源列表顺序编号;
根据各资源列表的编号,通过二分法重新对资源列表进行排序;
为小区中的UE依次分配排序后的资源列表。
为了尽量避免下行调度时UE的ACK/NACK传输的PUCCH资源冲突,在本发明实施例提供的基站中,所述分配及调度单元为小区中的UE依次分配排序后的资源列表,具体包括:
优先为不同的UE分配不同的资源列表,并在UE数目大于资源列表数目时,允许不同的UE共享资源列表。
在本发明实施例提供的基站中,所述分配及调度单元在不同的ACK/NACK反馈窗口内调度共用同一资源列表的UE,具体包括:
确定参与当前下行子帧调度的用户设备UE集合,并确定各个UE的调度优先级;
按照所述调度优先级顺序,对于每个UE,判断是否存在与当前UE具有相同天线端口port1资源配置的UE在当前调度的下行子帧所在的ACK/NACK反馈窗口内已被调度,如果存在,则在当前下行子帧中不调度该UE,否则,对该UE进行调度。
本发明实施例还提供一种基站,该基站包括:
处理器,被配置为根据系统预留给基于信道选择的物理上行控制信道格式1b天线端口port1的频域资源,确定出至少一个资源列表,每个资源列表中至少包括一个用户设备UE的天线端口port1所需的频域资源;为小区中的UE分配资源列表,并在不同的ACK/NACK反馈窗口内调度共用同一资源列表的UE。
该基站通过处理器的处理,根据系统预留给基于信道选择的物理上行控制信道格式1b天线端口port1的频域资源,确定出至少一个资源列表,为小区中的UE分配资源列表时,可以允许多个UE共享同一资源列表,以减小PUCCH资源开销,同时,在不同的ACK/NACK反馈窗口内调度共用同一资源列表的UE,进而避免不同UE的ACK/NACK反馈资源发生冲突的情况。
进一步,为了使得每个资源列表中各频域资源之间的距离尽量大,进而尽量体现信道选择性增益,所述基站的处理器根据系统预留给基于信道选择的物理上行控制信道格式1b天线端口port1的频域资源,确定出至少一个资源列表,具体包括:
将系统预留给基于信道选择的物理上行控制信道格式1b天线端口port1的频域资源,按照频域资源的排列顺序分组,分组的组数至少为每个资源列表中需要包括的频域资源的最小值;
将每组内相对位置相同的频域资源划分到同一资源列表中,确定出至少一个资源列表。
更进一步,基站的处理器可以通过如下方式实现将每组内相对位置相同的频域资源划分到同一资源列表中,确定出至少一个资源列表:
对每组内的频域资源从同一数字开始顺序编号;
将各组中编号相同的频域资源划分到同一资源列表中排列,形成至少一个资源列表,每个资源列表中的频域资源按照分组的排列顺序排列。
为使得具有较大的频域间隔的PUCCH列表优先得到分配,进而使不同UE分配的频域资源之间的距离尽量大,降低不同UE的PUCCH资源之间的干扰,该基站的处理器为小区中的UE分配资源列表,具体包括:
对各资源列表顺序编号;
根据各资源列表的编号,通过二分法重新对资源列表进行排序;
为小区中的UE依次分配排序后的资源列表。
为了尽量避免下行调度时UE的ACK/NACK传输的PUCCH资源冲突,所述基站的处理器为小区中的UE依次分配排序后的资源列表,具体包括:
优先为不同的UE分配不同的资源列表,并在UE数目大于资源列表数目时,允许不同的UE共享资源列表。
所述基站的处理器在不同的ACK/NACK反馈窗口内调度共用同一资源列表的UE,具体包括:
确定参与当前下行子帧调度的用户设备UE集合,并确定各个UE的调度优先级;
按照所述调度优先级顺序,对于每个UE,判断是否存在与当前UE具有相同天线端口port1资源配置的UE在当前调度的下行子帧所在的ACK/NACK反馈窗口内已被调度,如果存在,则在当前下行子帧中不调度该UE,否则,对该UE进行调度。
本发明实施例提供一种多天线系统中的上行控制信道资源分配方法和基站,根据系统预留给基于信道选择的物理上行控制信道格式1b天线端口port1的频域资源,确定出至少一个资源列表,为小区中的UE分配资源列表时,可以允许多个UE共享同一资源列表,以减小PUCCH资源开销,同时,在不同的ACK/NACK反馈窗口内调度共用同一资源列表的UE,进而避免不同UE的ACK/NACK反馈资源发生冲突的情况。
附图说明
图1为本发明实施例提供的多天线系统中的上行控制信道资源分配方法流程图;
图2为本发明实施例提供的多天线系统中的上行控制信道资源分配示意图;
图3为为本发明实施例提供的基站示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种多天线系统中的上行控制信道资源分配方法和基站,根据系统预留给基于信道选择的物理上行控制信道格式1b天线端口port1的频域资源,确定出至少一个资源列表,为小区中的UE分配资源列表时,可以允许多个UE共享同一资源列表,以减小PUCCH资源开销,同时,在不同的ACK/NACK反馈窗口内调度共用同一资源列表的UE,进而避免不同UE的ACK/NACK反馈资源发生冲突的情况。
如图1所示,本发明实施例提供的多天线系统中的上行控制信道资源分配方法,包括:
步骤S101、根据系统预留给基于信道选择的物理上行控制信道格式1b天线端口port1的频域资源,确定出至少一个资源列表,每个资源列表中至少包括一个用户设备UE的天线端口port1所需的频域资源;
步骤S102、为小区中的UE分配资源列表,并在不同的ACK/NACK反馈窗口内调度共用同一资源列表的UE。
由于允许不同的UE共享相同的天线端口port1的PUCCH资源配置,所以提高了PUCCH资源利用效率。同时,对于具有相同的天线端口port1的PUCCH资源配置的UE,通过下行调度的配合,来避免出现这些UE的ACK(Acknowledgement,确认)/NACK(NegativeAcknowledgement,否定确认)传输的PUCCH资源冲突的情况。
该方法由基站执行,在特定的实施方式中,基站可以是基站收发信台(BTS)、节点B(Node B)、演进的节点B(eNode B或eNB)、家庭基站(Home Node B或HNB)、演进的家庭基站(Home eNode B或HeNB)、中继节点(Relay Node或RN)、无线接入点(AP)、无线路由器以及类似装置等。基站采用单天线或多天线实现对特定区域的无线信号覆盖,这些特定区域被称为小区。小区这一概念也常常指为这一特定覆盖区域内的用户终端提供服务的包含基站软件和硬件子系统在内的逻辑实体。一个基站可以关联一个小区,小区还可以被划分为扇区形的小区,此时一个基站可以关联多个扇区形小区。
具体的,为了尽量体现信道选择性增益,可以使每个资源列表中各频域资源之间的距离尽量大,在步骤S101中,根据系统预留给基于信道选择的物理上行控制信道格式1b天线端口port1的频域资源,确定出至少一个资源列表,具体包括:
将系统预留给基于信道选择的物理上行控制信道格式1b天线端口port1的频域资源,按照频域资源的排列顺序分组,分组的组数至少为每个资源列表中需要包括的频域资源的最小值;
将每组内相对位置相同的频域资源划分到同一资源列表中,确定出至少一个资源列表。
其中,本发明实施例提供一种较便捷的将每组内相对位置相同的频域资源划分到同一资源列表中的方法:将每组内相对位置相同的频域资源划分到同一资源列表中,确定出至少一个资源列表,具体包括:
对每组内的频域资源从同一数字开始顺序编号;
将各组中编号相同的频域资源划分到同一资源列表中排列,形成至少一个资源列表,每个资源列表中的频域资源按照分组的排列顺序排列。
为了使得具有较大的频域间隔的PUCCH列表优先得到分配,进而使不同UE分配的频域资源之间的距离尽量大,可以进一步确定资源列表的分配顺序,再进行资源列表的分配,此时,为小区中的UE分配资源列表,具体包括:
对各资源列表顺序编号;
根据各资源列表的编号,通过二分法重新对资源列表进行排序;
为小区中的UE依次分配排序后的资源列表。
为了尽量避免下行调度时UE的ACK/NACK传输的PUCCH资源冲突,为小区中的UE依次分配排序后的资源列表,具体包括:
优先为不同的UE分配不同的资源列表,并在UE数目大于资源列表数目时,允许不同的UE共享资源列表。
进一步,步骤S102中,在不同的ACK/NACK反馈窗口内调度共用同一资源列表的UE,具体包括:
确定参与当前下行子帧调度的用户设备UE集合,并确定各个UE的调度优先级;
按照调度优先级顺序,对于每个UE,判断是否存在与当前UE具有相同天线端口port1资源配置的UE在当前调度的下行子帧所在的ACK/NACK反馈窗口内已被调度,如果存在,则在当前下行子帧中不调度该UE,否则,对该UE进行调度。
具体的,系统给基于信道选择的物理上行控制信道格式1b天线端口port1预留资源的方法如下:
首先确定以下4个OAM(Operation and Maintenance,操作与维护)配置参数:
Ntotal_UE_num:为系统中每个上行子帧需要进行ACK/NACK反馈的UE数目;
ηPUCCH_format1bcs:为UE配置为PUCCH format 1b with channel selection进行ACK/NACK反馈的概率;
ηPUCCH_2port:为UE配置为2天线端口进行ACK/NACK反馈的概率;
NUE_size:为允许共享相同的天线端口port1的PUCCH资源配置的UE最大数目。该参数的配置会直接影响系统PUCCH资源开销,NUE_size越大,则系统预留给PUCCH format 1bwith channel selection天线端口port1频域资源就越少,进而增大不同UE之间的PUCCH资源冲突的概率,不同UE之间PUCCH资源冲突需要通过调度来避免。可以综合考虑系统PUCCH资源开销和以及对调度的影响程度来设置该参数。以上这些参数由运营商根据网络规划实际情况进行配置。
假设TDD系统帧结构配置下各个上行子帧对应的反馈窗口内包含的下行子帧个数最大值为Nsubframe_MAX,则对于每个使用2天线端口的PUCCH format 1b with channelselection进行ACK/NACK传输的UE,需要为其配置Nsubframe_MAX个PUCCH资源用于天线端口port1的PUCCH传输。
根据以上参数,确定系统预留给PUCCH format 1b with channel selection天线端口port1的PUCCH频域资源索引数目为:
根据系统预留给PUCCH format 1b with channel selection天线端口port1的PUCCH频域资源索引数目预留个连续的PUCCH(1)频域资源索引作为预留给PUCCH format 1b with channel selection天线端口port1的PUCCH频域资源集合。
在进行频域资源分配时,则根据本发明实施例提供的方法,先确定出至少一个资源列表,再进行频域资源分配,具体的,进行频域资源分配的方法包括:
步骤1:根据系统预留给PUCCH format 1b with channel selection天线端口port1的PUCCH频域资源索引集合,将这些可用的PUCCH频域资源索引进行分组,形成多个PUCCH资源列表,其中每个PUCCH资源列表对应一种PUCCH format 1b with channelselection天线端口port1的资源配置。
为了体现信道选择性的效果,采用如下方法,使形成的每一个PUCCH资源列表中包含的PUCCH频域资源索引之间具有尽可能大的间隔:
步骤1.1:根据系统预留给PUCCH format 1b with channel selection天线端口port1的个连续的PUCCH频域资源索引,将这些频域资源索引基于连续性平均分为Nsubframe_MAX组,使每组包含连续的PUCCH频域资源索引,则每组包含的PUCCH频域资源索引数目即为资源划分后形成的PUCCH资源列表的个数即:
步骤1.2:根据步骤1.1对可用的PUCCH频域资源索引的分组结果,对每个分组内的PUCCH频域资源索引从0开始顺序编号,由此确定每个PUCCH频域资源索引在其所在分组的相对编号i(其中,然后将位于Nsubframe_MAX个不同分组且在对应分组内的相对编号相同的Nsubframe_MAX个PUCCH频域资源索引分别取出,将取出的在各分组内的相对编号相同的这Nsubframe_MAX个PUCCH频域资源索引按照其所在分组的顺序排列构成一个PUCCH资源列表,这样,每个PUCCH资源列表中相邻两个频域资源索引的间隔均为按照这样的方式共形成个PUCCH资源列表。
步骤2:对于步骤1形成的PUCCH资源列表,确定这个PUCCH资源列表的分配顺序。
为了尽量降低不同UE的PUCCH传输之间的干扰,采用如下方法,使具有较大的频域间隔的PUCCH列表优先得到分配:
步骤2.1:首先对步骤1形成的个PUCCH资源列表从0开始顺序编号,由此确定每个PUCCH资源列表的编号j(其中,其中每个PUCCH资源列表的序号j即为该PUCCH资源列表中包含的各个PUCCH频域资源索引在步骤1.2确定的其所在分组中的相对编号i。
步骤2.2:对于步骤1形成的个PUCCH资源列表,按照二分法的方式确定这些PUCCH资源列表的分配顺序。为了实现上述二分法的方式,可以将PUCCH资源列表对应的编号转化为二进制,然后进行bit倒置,再转化为十进制即可。
步骤3:对于采用2天线端口的PUCCH format 1b with channel selection进行ACK/NACK传输的UE,确定各UE天线端口port1的PUCCH资源配置。
按照UE申请PUCCH format 1b with channel selection天线端口port1资源配置的顺序来确定各个UE使用的PUCCH频域索引资源列表。虽然每个PUCCH频域索引列表能支持最多NUE_size个UE进行复用,但是为了尽量降低不同UE的PUCCH传输之间的干扰,同时尽量降低出现不同UE的PUCCH资源出现冲突的概率,可以优先考虑为不同的UE配置不同的PUCCH资源列表,再考虑不同的UE共享相同的PUCCH资源列表配置。即:对于索引组合(nPUCCH_1bcs_list,nUE)(其中:nPUCCH_1bcs_list代表步骤2.2确定的PUCCH资源列表的分配优先级序号,且nUE表示当前PUCCH资源列表已经支持的UE数目,且0≤nUE≤NUE_size),其遍历的顺序是先累加nPUCCH_1bcs_list,待完成资源分组索引nPUCCH_1bcs_list的一次遍历后,再将nUE累加,然后再以更新后的nUE遍历资源分组索引nPUCCH_1bcs_list,以此类推,直到完成对所有UE的PUCCH format 1b with channel selection天线端口port1资源配置,或者遍历完所有的PUCCH资源配置。
下面通过一个实施例,说明PUCCH format 1b with channel selection天线端口port1的资源配置的实施过程:
假设LTE-A TDD系统采用帧结构配置2,OAM对相关参数的配置情况如下:系统中每个上行子帧需要进行ACK/NACK反馈的UE数Ntotal_UE_num为20,UE采用PUCCH format 1b withchannel selection进行ACK/NACK反馈的概率ηPUCCH_format1bcs为0.5,UE采用2天线端口进行ACK/NACK反馈的概率ηPUCCH_2port为1,一组天线端口port1的PUCCH资源配置可以支持最多NUE_size=3个UE复用。
步骤1:确定系统预留给PUCCH format 1b with channel selection天线端口port1的PUCCH频域资源索引集合。
根据上述假设条件确定系统预留给PUCCH format 1b with channel selection天线端口port1的PUCCH频域资源索引数目为:则系统预留16个连续的PUCCH(1)频域资源索引作为PUCCH format 1b with channelselection天线端口port1的PUCCH频域资源集合,假设预留的16个连续的PUCCH(1)频域资源索引为0~15,如图2所示,每个小方格代表一个PUCCH(1)频域资源索引。
步骤2:将系统可用的PUCCH频域资源索引进行分组,形成多个PUCCH资源列表。
步骤2.1:对于TDD帧结构配置2,每个采用2天线端口的PUCCH format 1b withchannel selection进行ACK/NACK传输的UE需要为其配置4个天线端口port1的PUCCH资源,根据步骤1确定的预留给PUCCH format 1b with channel selection天线端口port1的16个连续的PUCCH频域资源索引,将这些频域资源索引基于连续性平均分为4组,如图2所示:第1组包含PUCCH频域资源索引0~3,第2组包含PUCCH频域资源索引4~7,第3组包含PUCCH频域资源索引8~11,第4组包含PUCCH频域资源索引12~15。
步骤2.2:根据步骤2.1对可用的PUCCH频域资源索引的分组结果,对每个分组内的PUCCH频域资源索引从0开始顺序编号,由此确定每个PUCCH频域资源索引在其所在分组的相对编号i(其中0≤i<4),然后将位于4个不同分组且在对应分组内的相对编号相同的4个PUCCH频域资源索引(即图2中填充颜色相同的4个方格)分别取出,将每次取出的在各分组内的相对编号相同的这4个PUCCH频域资源索引按照其所在分组的顺序排列构成一个PUCCH资源列表,共形成4个PUCCH资源列表。
步骤3:确定各PUCCH资源列表的分配顺序。
步骤3.1:首先对步骤2形成的4个PUCCH资源列表从0开始顺序编号,其中每个PUCCH资源列表的序号即为该PUCCH资源列表中包含的各个PUCCH频域资源索引在步骤2.2确定的其所在分组中的相对编号。
步骤3.2:对于PUCCH资源列表0~3,按照如表7所示的二分法的方式确定这些PUCCH资源列表的分配顺序。由此可知,这4个PUCCH资源列表的分配优先级顺序为:PUCCH资源列表0→PUCCH资源列表2→PUCCH资源列表1→PUCCH资源列表3。
表7PUCCH资源列表分配顺序
| PUCCH资源列表编号 |
二进制形式 |
bit倒置 |
bit倒置后的十进制 |
| 0 |
00 |
00 |
0 |
| 1 |
01 |
10 |
2 |
| 2 |
10 |
01 |
1 |
| 3 |
11 |
11 |
3 |
步骤4:对于采用2天线端口的PUCCH format 1b with channel selection进行ACK/NACK传输的UE,确定各UE天线端口port1的PUCCH资源配置。
假设当前小区中有10个UE采用2天线端口的PUCCH format 1b with channelselection进行ACK/NACK传输,按照UE申请PUCCH format 1b with channel selection天线端口port1资源配置的顺序将这些UE分别记为UE1~UE10,依次为这10个UE分配PUCCH资源列表。分配时,优先考虑为不同的UE配置不同的PUCCH资源列表,再考虑不同的UE共享相同的PUCCH资源列表配置。由此确定,这10个UE的天线端口port1的PUCCH资源配置情况为:为UE1、UE5和UE9配置PUCCH资源列表0,为UE2、UE6和UE10配置PUCCH资源列表2,为UE3和UE7配置PUCCH资源列表1,为UE4和UE8配置PUCCH资源列表3,如图2所示。
在使用本发明提供的方法进行PUCCH format 1b with channel selection天线端口port1的资源配置时,由于存在不同的UE共享相同的天线端口port1的PUCCH(1)资源配置的情况,此时可能会出现不同UE的ACK/NACK反馈资源冲突的问题。为避免上述情况的发生,对于具有相同的天线端口port1的PUCCH(1)资源配置的UE,不允许其在同一个ACK/NACK反馈窗口内被同时调度。
对于下行调度,通常分为UE优先级排序和资源分配两大步骤。基于上述思路,改进的下行调度按照以下流程执行:
步骤1:对于每个调度的下行子帧,确定参与本子帧调度的UE集合,并完成对这些UE的优先级排序,从而确定各个UE的调度优先级顺序;
步骤2:从UE优先级队列中取出队首的UE,判断用于该UE的下行ACK/NACK传输的PUCCH资源配置:
如果该UE配置为PUCCH format 1b with channel selection的2天线端口,并且在小区内存在与该UE具有相同的天线端口port1的PUCCH资源配置的UE,则进一步判断:
a1)在小区内与当前UE具有相同的天线端口port1的PUCCH资源配置的UE中,如果存在UE已经在当前调度的下行子帧所在的ACK/NACK反馈窗口内被调度,则本子帧不能调度当前UE,继续执行步骤3;
a2)如果对于小区内与当前UE具有相同的天线端口port1的PUCCH资源配置的UE,在当前调度的下行子帧所在的ACK/NACK反馈窗口内都没有被调度,或者,小区内不存在与当前UE具有相同的天线端口port1的PUCCH资源配置的UE,则基于现有方法完成对当前UE的资源分配,执行步骤3;
否则,基于现有方法完成对该UE的资源分配,执行步骤3;
步骤3:更新系统可用资源,从UE优先级队列中删除当前UE,如果UE优先级队列不为空并且当前系统还有可用资源,则继续执行步骤2;否则本子帧调度结束,退出流程。
下面通过一个实施例,说明下行调度的实施过程。
假设LTE-A TDD系统采用帧结构配置1,系统中有6个UE(分别记为UE1~UE6),这6个UE均采用2天线端口的PUCCH format 1b with channel selection进行ACK/NACK传输的UE,同时假设这6个UE的天线端口port1的PUCCH(1)资源配置情况为:UE1和UE4配置了相同的PUCCH(1)资源列表1;UE2和UE5配置了相同的PUCCH(1)资源列表2;UE3和UE6配置了相同的PUCCH(1)资源列表3。
由表所示的TDD系统的PDSCH传输与下行ACK/NACK反馈的时序关系可知:对于TDD帧结构配置1,下行子帧0和1的PDSCH传输在同一个无线帧的上行子帧7进行ACK/NACK反馈;下行子帧4的PDSCH传输在同一个无线帧的上行子帧8进行ACK/NACK反馈;下行子帧5和6的PDSCH传输在下一个无线帧的上行子帧2进行ACK/NACK反馈;下行子帧9的PDSCH传输在下一个无线帧的上行子帧3进行ACK/NACK反馈。因此,下行子帧0和1组成一个反馈窗口;下行子帧4对应一个反馈窗口;下行子帧5和6组成一个反馈窗口;下行子帧9对应一个反馈窗口。
下面分别描述下行子帧0和1的调度过程。下行子帧4、5和9采用与下行子帧0相同的调度方法;下行子帧6的采用与下行子帧1相同的调度方法。
首先执行对下行子帧0的调度:
步骤1.1:基于现有方法确定参与下行子帧0调度的UE集合为UE1、UE2和UE4,同时确定这3个UE的调度优先级顺序为UE1>UE2>UE4;
步骤1.2:从步骤1.1确定的UE优先级队列中取出队首的UE1,由于UE1是当前下行子帧0对应的反馈窗口内第一个被调度的UE,所以在当前下行子帧0可以调度UE1,基于现有方法完成对UE1的资源分配。更新系统可用资源,同时从UE优先级队列中删除UE1;
步骤1.3:从UE优先级队列中取出队首的UE2,由于UE2与在当前下行子帧0所在的反馈窗口已经得到调度的UE(即:UE1)配置了不同的PUCCH(1)资源列表,UE2与这些UE(即:UE1)的ACK/NCAK传输不会发生PUCCH资源冲突的情况,因此在当前下行子帧0可以调度UE2,基于现有方法完成对UE2的资源分配。更新系统可用资源,同时从UE优先级队列中删除UE2;
步骤1.4:从UE优先级队列中取出队首的UE4,由于UE4与在当前下行子帧0所在的反馈窗口已经得到调度的UE2配置了相同的PUCCH(1)资源列表,UE4与UE2的ACK/NCAK传输可能发生PUCCH资源冲突的情况,因此在当前下行子帧0不调度UE4,从UE优先级队列中删除UE4;
步骤1.5:当前下行子帧0的UE优先级队列为空,当前下行子帧0的调度结束。
接下来执行对下行子帧1的调度:
步骤2.1:基于现有方法确定参与下行子帧1调度的UE集合为UE2、UE5和UE6,同时确定这3个UE的调度优先级顺序为UE2>UE5>UE6;
步骤2.2:从步骤2.1确定的UE优先级队列中取出队首的UE2,由于UE2在当前下行子帧1所在的反馈窗口已经得到调度(即:UE2在下行子帧0被调度),所以在当前下行子帧1可以调度UE2,基于现有方法完成对UE2的资源分配。更新系统可用资源,同时从UE优先级队列中删除UE2;
步骤2.3:从UE优先级队列中取出队首的UE5,由于UE5与在当前下行子帧1所在的反馈窗口已经得到调度的UE2配置了相同的PUCCH(1)资源列表,UE5与UE2的ACK/NCAK传输可能发生PUCCH资源冲突的情况,因此在当前下行子帧1不调度UE5,从UE优先级队列中删除UE5;
步骤2.4:从UE优先级队列中取出队首的UE6,由于UE6与在当前下行子帧1所在的反馈窗口已经得到调度的UE(即:UE1和UE2)都配置了不同的PUCCH(1)资源列表,UE6与这些已调度UE的ACK/NCAK传输不会发生PUCCH资源冲突的情况,因此在当前下行子帧1可以调度UE6,基于现有方法完成对UE6的资源分配。更新系统可用资源,同时从UE优先级队列中删除UE6;
步骤2.5:当前下行子帧1的UE优先级队列为空,当前下行子帧1的调度结束。
可见,本发明实施例提出的PUCCH format 1b with channel selection天线端口port1的资源配置的方法允许不同的UE共享相同的天线端口port1的PUCCH(1)资源配置,同时对于具有相同的天线端口port1的PUCCH(1)资源配置的UE,通过下行调度的配合,来避免出现这些UE的ACK/NACK传输发生PUCCH资源冲突的情况。进而可以有效地提高PUCCH资源利用效率,节省系统的PUCCH资源开销。
本发明实施例还相应提供一种基站,如图3所示,包括:
确定单元301,用于根据系统预留给基于信道选择的物理上行控制信道格式1b天线端口port1的频域资源,确定出至少一个资源列表,每个资源列表中至少包括一个用户设备UE的天线端口port1所需的频域资源;
分配及调度单元302,用于为小区中的UE分配资源列表,并在不同的ACK/NACK反馈窗口内调度共用同一资源列表的UE。
其中,确定单元301具体用于:
将系统预留给基于信道选择的物理上行控制信道格式1b天线端口port1的频域资源,按照频域资源的排列顺序分组,分组的组数至少为每个资源列表中需要包括的频域资源的最小值;
将每组内相对位置相同的频域资源划分到同一资源列表中,确定出至少一个资源列表。
确定单元301将每组内相对位置相同的频域资源划分到同一资源列表中,确定出至少一个资源列表,具体包括:
对每组内的频域资源从同一数字开始顺序编号;
将各组中编号相同的频域资源划分到同一资源列表中排列,形成至少一个资源列表,每个资源列表中的频域资源按照分组的排列顺序排列。
分配及调度单元302为小区中的UE分配资源列表,具体包括:
对各资源列表顺序编号;
根据各资源列表的编号,通过二分法重新对资源列表进行排序;
为小区中的UE依次分配排序后的资源列表。
分配及调度单元302为小区中的UE依次分配排序后的资源列表,具体包括:
优先为不同的UE分配不同的资源列表,并在UE数目大于资源列表数目时,允许不同的UE共享资源列表。
分配及调度单元302在不同的ACK/NACK反馈窗口内调度共用同一资源列表的UE,具体包括:
确定参与当前下行子帧调度的用户设备UE集合,并确定各个UE的调度优先级;
按照调度优先级顺序,对于每个UE,判断是否存在与当前UE具有相同天线端口port1资源配置的UE在当前调度的下行子帧所在的ACK/NACK反馈窗口内已被调度,如果存在,则在当前下行子帧中不调度该UE,否则,对该UE进行调度。
本发明实施例还提供一种基站,该基站包括:
处理器,被配置为根据系统预留给基于信道选择的物理上行控制信道格式1b天线端口port1的频域资源,确定出至少一个资源列表,每个资源列表中至少包括一个用户设备UE的天线端口port1所需的频域资源;为小区中的UE分配资源列表,并在不同的ACK/NACK反馈窗口内调度共用同一资源列表的UE。
该基站可以通过收发信机来实现资源分配及调度时与终端的信令交互。
该基站通过处理器的处理,根据系统预留给基于信道选择的物理上行控制信道格式1b天线端口port1的频域资源,确定出至少一个资源列表,为小区中的UE分配资源列表时,可以允许多个UE共享同一资源列表,以减小PUCCH资源开销,同时,在不同的ACK/NACK反馈窗口内调度共用同一资源列表的UE,进而避免不同UE的ACK/NACK反馈资源发生冲突的情况。
进一步,为了使得每个资源列表中各频域资源之间的距离尽量大,进而尽量体现信道选择性增益,所述基站的处理器根据系统预留给基于信道选择的物理上行控制信道格式1b天线端口port1的频域资源,确定出至少一个资源列表,具体包括:
将系统预留给基于信道选择的物理上行控制信道格式1b天线端口port1的频域资源,按照频域资源的排列顺序分组,分组的组数至少为每个资源列表中需要包括的频域资源的最小值;
将每组内相对位置相同的频域资源划分到同一资源列表中,确定出至少一个资源列表。
更进一步,基站的处理器可以通过如下方式实现将每组内相对位置相同的频域资源划分到同一资源列表中,确定出至少一个资源列表:
对每组内的频域资源从同一数字开始顺序编号;
将各组中编号相同的频域资源划分到同一资源列表中排列,形成至少一个资源列表,每个资源列表中的频域资源按照分组的排列顺序排列。
为使得具有较大的频域间隔的PUCCH列表优先得到分配,进而使不同UE分配的频域资源之间的距离尽量大,减少不同UE的PUCCH资源之间的干扰,该基站的处理器为小区中的UE分配资源列表,具体包括:
对各资源列表顺序编号;
根据各资源列表的编号,通过二分法重新对资源列表进行排序;
为小区中的UE依次分配排序后的资源列表。
为了尽量避免下行调度时UE的ACK/NACK传输的PUCCH资源冲突,所述基站的处理器为小区中的UE依次分配排序后的资源列表,具体包括:
优先为不同的UE分配不同的资源列表,并在UE数目大于资源列表数目时,允许不同的UE共享资源列表。
所述基站的处理器在不同的ACK/NACK反馈窗口内调度共用同一资源列表的UE,具体包括:
确定参与当前下行子帧调度的用户设备UE集合,并确定各个UE的调度优先级;
按照所述调度优先级顺序,对于每个UE,判断是否存在与当前UE具有相同天线端口port1资源配置的UE在当前调度的下行子帧所在的ACK/NACK反馈窗口内已被调度,如果存在,则在当前下行子帧中不调度该UE,否则,对该UE进行调度。
本发明实施例提供一种多天线系统中的上行控制信道资源分配方法和基站,根据系统预留给基于信道选择的物理上行控制信道格式1b天线端口port1的频域资源,确定出至少一个资源列表,为小区中的UE分配资源列表时,可以允许多个UE共享同一资源列表,以减小PUCCH资源开销,同时,在不同的ACK/NACK反馈窗口内调度共用同一资源列表的UE,进而避免不同UE的ACK/NACK反馈资源发生冲突的情况。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。