專(zhuān)利名稱：正交頻分復(fù)用系統(tǒng)下行資源動(dòng)態(tài)分配的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域涉及正交頻分復(fù)用系統(tǒng)(orthogonal frequency divisionmultiplexing，簡(jiǎn)稱OFDM)的下行資源的動(dòng)態(tài)分配方法，特別涉及長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng) (Long Term Evolution,簡(jiǎn)稱LTE)中的下行資源動(dòng)態(tài)分配的方法。
背景技術(shù)：
0F匿作為一種多載波技術(shù)，將高速的串行數(shù)據(jù)流映射到多個(gè)子載波上并行傳輸， 各個(gè)子載波頻譜正交，從而提高頻譜利用效率。LTE是新一代無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)，采用OFDM 等關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)線高速數(shù)據(jù)的傳輸，采用0F匿技術(shù)，對(duì)資源的分配主要是頻域子載波的 分配，加上時(shí)間資源的分配，從而形成OF匿系統(tǒng)基本的兩維無(wú)線資源，即時(shí)域和頻域的資 源分配。 在LTE系統(tǒng)中，上下行的資源都采用基站集中控制的策略，在每個(gè)子幀(1ms)周 期，基站對(duì)上下行的終端請(qǐng)求按照某種策略進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序并分配資源，并通過(guò)下行的控 制信道將分配的結(jié)果通知相關(guān)的終端，下行的控制信道也占用下行的頻域和時(shí)域資源，下 行控制信道和下行數(shù)據(jù)信道是時(shí)分復(fù)用的，但是兩者的比例關(guān)系是可以在每個(gè)子幀調(diào)整 的。在一個(gè)子幀周期，如果調(diào)度的用戶數(shù)越多，需要的額外的控制信息就越多，下行控制信 道分配的時(shí)間就越多，對(duì)應(yīng)的就是控制信道占用的符號(hào)數(shù)越多，這種情況下數(shù)據(jù)信道占用 的資源就相應(yīng)的減少。相反，在基站總體用戶數(shù)不多的時(shí)候，或者要滿足某些高速率用戶的 需求時(shí)，在一個(gè)子幀調(diào)度的用戶數(shù)就比較少，尤其是帶寬比較寬的情況下，此時(shí)需要的控制 符號(hào)數(shù)目就比較少，如果把控制信道不用的信道資源留給數(shù)據(jù)信道，就可以傳輸更多的數(shù) 據(jù)。 目前已有的調(diào)度算法專(zhuān)利，主要是針對(duì)如何分配時(shí)間比例確定下的數(shù)據(jù)信道資 源，例如按照某種策略如何選擇不同的終端，給每個(gè)調(diào)度的終端分配的頻域資源多少等，其 要解決的問(wèn)題是終端的優(yōu)先級(jí)選擇算法以及頻域資源的分配算法。對(duì)于數(shù)據(jù)信道和控制信 道的時(shí)間比例關(guān)系動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)算法，目前專(zhuān)利和相關(guān)文獻(xiàn)暫未涉及。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)下行資源動(dòng)態(tài)分配的 方法，通過(guò)調(diào)整控制信道和數(shù)據(jù)信道在時(shí)間上占用資源的比例，整體上提高了資源的使用 效率。 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 —種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)下行資源動(dòng)態(tài)分配的方法，該方法包括如下步驟 1)調(diào)度器進(jìn)行下行調(diào)度，選出此次子幀內(nèi)需要調(diào)度的終端，匯總這些終端所需要
的物理下行控制信道PDCCH(Physical downlink control channel)資源總量； 2)調(diào)度器進(jìn)行上行調(diào)度，選出此次子幀內(nèi)需要調(diào)度的終端，匯總這些終端所需要
的PDCCH資源總量；
4
3)將步驟1)和步驟2)得到的PDCCH資源總量之和再加上一個(gè)設(shè)定的余量，并 據(jù)此計(jì)算所需要的PDCCH符號(hào)數(shù)，得到物理控制格式指示信道PCFICH (Physical control format indicator channel)的實(shí)際值；4)根據(jù)步驟3)中的PCFICH的實(shí)際值對(duì)PDCCH進(jìn)行映射，根據(jù)計(jì)算出的PDCCH符 號(hào)數(shù)與初始值S_INIT對(duì)比進(jìn)行判斷，根據(jù)對(duì)比結(jié)果調(diào)整所有下行調(diào)度終端的速率。
所述步驟l)包括 al.設(shè)置PCFICH的初始值和一個(gè)子幀內(nèi)下行調(diào)度的最大終端個(gè)數(shù)為N_MAX_DL ; bl.計(jì)算終端的優(yōu)先級(jí)并排序，選出優(yōu)先級(jí)最高的N_DL個(gè)終端； cl.判斷N_DL是否小于等于N_MAX_DL，如果是，給選出的終端分配RB (resource
block)，記錄所用的PDCCH資源，并累加N_DL個(gè)終端所占用的PDCCH資源；否則給選出的前
N_MAX_DL個(gè)終端分配RB，記錄所用的PDCCH資源，并累加N_MAX_DL個(gè)終端所占用的PDCCH資源。 所述步驟2)包括 a2.設(shè)一個(gè)子幀內(nèi)上行調(diào)度的最大終端個(gè)數(shù)為N_MAX_UL ; b2.計(jì)算終端的優(yōu)先級(jí)并排序，選出優(yōu)先級(jí)最高的N_UL個(gè)終端； c2.判斷N_UL是否小于等于N_MAX_UL，如果是，給選出的終端分配RB，記錄所用的
PDCCH資源，并累加N_UL個(gè)終端所占用的PDCCH資源；否則給選出的前N_MAX_UL個(gè)終端分
配RB，記錄所用的PDCCH資源，并累加N_MAX_UL個(gè)終端所占用的PDCCH資源。 所述步驟3)中PCFICH實(shí)際值的計(jì)算方法為 a3.計(jì)算所需的總的PDCCH資源T_RE '的數(shù)值，T_RE ' = CFI_HI_RE+PDCCH_ RE+RES—RE，其中，所述CFI—HI—RE為PCFICH和PHICH (Physical hybrid-ARQindicator channel)占用的RE (resource element)數(shù)目之和，所述PDCCH_RE為上下行所需的PDCCH 資源之和，所述RES_RE是設(shè)定的余量； b3.根據(jù)T_RE'計(jì)算實(shí)際需要的PDCCH符號(hào)數(shù)S_NUM，計(jì)算方法為T(mén)_RE'大于S_ NUM-1個(gè)符號(hào)所對(duì)應(yīng)的RE數(shù)，小于等于S_NUM個(gè)符號(hào)對(duì)應(yīng)的RE數(shù)； C3.判斷計(jì)算出的PDCCH符號(hào)數(shù)S_NUM是否等于初始值S_INIT，如果大于等于初 始值，則不改變PCFICH的初始值S_INIT，如果S_NUM小于初始值S_INIT，則讓PCFICH的值 為S_NUM。
所述步驟4)包括 a4.判斷計(jì)算出的PDCCH符號(hào)數(shù)S—NUM是否大于或等于初始值SJNIT，如果是，按 照終端的優(yōu)先級(jí)映射各個(gè)終端的控制信息到PDCCH上； b4.如果S_NUM小于初始值S_INIT，則令PCFICH的值為S_NUM，此時(shí)按照終端的優(yōu)
先級(jí)映射各個(gè)終端的控制信息到PDCCH上，重新調(diào)整所有下行調(diào)度終端的速率。 所述步驟a3中，RES—RE設(shè)定的方法可以采取相對(duì)值的取法，也可以通過(guò)仿真方法
給出一個(gè)絕對(duì)值。 本發(fā)明正交頻分復(fù)用系統(tǒng)下行資源動(dòng)態(tài)分配的方法在對(duì)控制信道資源的分配做 出比較合理的預(yù)算后，在不影響終端解調(diào)性能的前提下，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)控制信道和數(shù)據(jù)信道的 時(shí)間比例關(guān)系，從而整體上提高了資源的使用效率，通過(guò)增加數(shù)據(jù)信道的時(shí)間長(zhǎng)度，從而提 高終端的下行速率和小區(qū)總的下行速率。
圖1是下行時(shí)頻資源示意圖； 圖2是本發(fā)明中下行調(diào)度器的處理流程圖； 圖3是本發(fā)明中上行調(diào)度器的處理流程圖； 圖4是本發(fā)明中PCFICH數(shù)值估計(jì)流程圖； 圖5是本發(fā)明中調(diào)整PDCCH資源后的處理流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)下行資源動(dòng)態(tài)分配的方法的核心是盡可能的提高LTE 系統(tǒng)中下行資源分配的效率，因?yàn)榭刂菩诺篮蛿?shù)據(jù)信道在時(shí)間上是分開(kāi)的，但是兩者在時(shí) 間上占用資源的比例是可以調(diào)節(jié)的，那么在對(duì)控制信道資源的分配做出比較合理的預(yù)算 后，就可以合理的調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)信道占用的比例，從而整體上提高了資源的使用效率。圖1是 LTE下行時(shí)頻資源的示意圖，可以看出控制信道和數(shù)據(jù)信道在時(shí)間上的比例關(guān)系。
具體的說(shuō)，本發(fā)明提出了一種動(dòng)態(tài)調(diào)整PDCCH符號(hào)數(shù)的方法。按照LTE系統(tǒng)的規(guī) 定，PDCCH符號(hào)數(shù)是在PCFICH中表示的，動(dòng)態(tài)調(diào)整PDCCH符號(hào)數(shù)的方法就是在每個(gè)子幀調(diào) 度周期中動(dòng)態(tài)決定PCFICH的值。 在每個(gè)調(diào)度周期，先進(jìn)行終端的優(yōu)先級(jí)排序，之后給優(yōu)先級(jí)高的終端分配頻域資 源塊RB，此時(shí)假設(shè)PCFICH的值是設(shè)置的初始值。當(dāng)RB分配完畢后，接著分配PDCCH的資 源，如果PDCCH資源所需要的符號(hào)數(shù)小于PCFICH的初始值，那么就調(diào)整PCFICH的值，此時(shí) 就可以節(jié)省出PDCCH資源給數(shù)據(jù)信道用。 以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例作進(jìn)一步的詳述 [OO38] 1)首先進(jìn)行下行的調(diào)度(如圖2所示) a)設(shè)置PCFICH的初始值和一個(gè)子幀內(nèi)下行調(diào)度的最大終端個(gè)數(shù)為N_MAX_DL ;
b)計(jì)算終端的優(yōu)先級(jí)并排序，選出優(yōu)先級(jí)最高的N_DL個(gè)終端；
c)判斷N_DL是否小于等于N_MAX_DL，如果是，給選出的終端分配RB，并記錄所用 的PDCCH資源，累加N_DL個(gè)終端所占用的控制信道PDCCH資源，資源以DL_RE表示，表示占 用的RE個(gè)數(shù)；否則給選出的前N_MAX_DL個(gè)終端分配RB，并記錄所用的PDCCH資源，累加N_ MAX_DL個(gè)終端所占用的PDCCH資源，資源以DL_RE表示；由此計(jì)算出下行所需要的PDCCH資 源總量； d)下行調(diào)度結(jié)束。 2)進(jìn)行上行調(diào)度的處理，如圖3所示，上行調(diào)度的處理總體流程和下行調(diào)度類(lèi)似 a)設(shè)一個(gè)子幀內(nèi)上行調(diào)度的最大終端個(gè)數(shù)為N_MAX_UL ; b)計(jì)算終端的優(yōu)先級(jí)并排序，選出優(yōu)先級(jí)最高的N_UL個(gè)終端； c)判斷N_UL是否小于等于N_MAX_UL，如果是，給選出的終端分配RB，并記錄所用
的PDCCH資源，累加N_UL個(gè)終端所占用的PDCCH資源，資源以UL_RE表示(表示占用的RE
個(gè)數(shù))；否則給選出的前N_MAX_UL個(gè)終端分配RB，并記錄所用的PDCCH資源，累加N_MAX_
UL個(gè)終端所占用的PDCCH資源，資源以UL_RE表示；由此計(jì)算出上行所需要的PDCCH資源
6
d)上行調(diào)度結(jié)束。 3)計(jì)算PCFICH的實(shí)際值(見(jiàn)圖4) a)將PCFICH和PHICH占用的資源相加，其占用的RE數(shù)目為CFI_HI_RE ;
b)將上下行所需的PDCCH信道資源相加，得PDCCH_RE = DL_RE+UL_RE ;
c)計(jì)算所需的總資源T_RE = CFI_HI_RE+PDCCH_RE ; d)給總資源留 一 定的余量設(shè)T_RE ' = T_RE+RES_RE ， RES_RE是設(shè)定的余量； RES_RE設(shè)定的方法可以采取相對(duì)值的取法，例如等于T_RE的一定比例，也可以通過(guò)仿真等 方法給出一個(gè)絕對(duì)值。 e)根據(jù)T_RE'計(jì)算實(shí)際需要的PDCCH符號(hào)數(shù)S_NUM，計(jì)算方法為T(mén)_RE'大于S_ NUM-1個(gè)符號(hào)所對(duì)應(yīng)的RE數(shù)，小于等于S_NUM個(gè)符號(hào)對(duì)應(yīng)的RE數(shù)； f)判斷計(jì)算出的PDCCH符號(hào)數(shù)S_NUM是否等于初始值S_INIT，如果大于等于初始 值，則不改變PCFICH的初始值S_INIT，如果S_NUM小于初始值S_INIT，則讓PCFICH的值為 S_NUM ;PCFICH的實(shí)際值計(jì)算完畢。 4)調(diào)整PDCCH資源后的處理。如圖5所示，在求出PCFICH的實(shí)際值之后，還需要 根據(jù)PCFICH的實(shí)際值對(duì)PDCCH資源進(jìn)行映射以及對(duì)之前分配的速率進(jìn)行調(diào)整
a)判斷計(jì)算出的PDCCH符號(hào)數(shù)S—NUM是否大于或等于初始值SJNIT，如果是，按 照終端的優(yōu)先級(jí)映射各個(gè)終端的控制信息到PDCCH上； b)如果S_NUM小于初始值S_INIT，則令PCFICH的值為S_NUM，由此可以將節(jié)省出 的PDCCH資源給數(shù)據(jù)信道使用，增加數(shù)據(jù)信道的時(shí)間長(zhǎng)度，此時(shí)按照終端的優(yōu)先級(jí)映射各 個(gè)終端的控制信息到PDCCH上，重新調(diào)整所有下行調(diào)度終端的速率，所有下行調(diào)度終端速 率將提高； c)調(diào)整控制資源后的處理結(jié)束。 本文所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。因此，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任 何修改、等同替換、改進(jìn)以及更新等等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)下行資源動(dòng)態(tài)分配的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟1)調(diào)度器進(jìn)行下行調(diào)度，選出此次子幀內(nèi)需要調(diào)度的終端，匯總這些終端所需要的物理下行控制信道PDCCH資源總量；2)調(diào)度器進(jìn)行上行調(diào)度，選出此次子幀內(nèi)需要調(diào)度的終端，匯總這些終端所需要的PDCCH資源總量；3)將步驟1)和步驟2)得到的PDCCH資源總量之和再加上一個(gè)設(shè)定的余量，并據(jù)此計(jì)算所需要的PDCCH符號(hào)數(shù)，得到物理控制格式指示信道PCFICH的實(shí)際值；4)根據(jù)步驟3)中的PCFICH的實(shí)際值對(duì)PDCCH進(jìn)行映射，根據(jù)計(jì)算出的PDCCH符號(hào)數(shù)與初始值S_INIT對(duì)比進(jìn)行判斷，根據(jù)對(duì)比結(jié)果調(diào)整所有下行調(diào)度終端的速率。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)下行資源動(dòng)態(tài)分配的方法，其特征在于， 所述步驟1)包括a 1.設(shè)置PCFICH的初始值和一個(gè)子幀內(nèi)下行調(diào)度的最大終端個(gè)數(shù)為N—MAX—DL; bl.計(jì)算終端的優(yōu)先級(jí)并排序，選出優(yōu)先級(jí)最高的N—DL個(gè)終端；cl.判斷N_DL是否小于等于N_MAX_DL，如果是，給選出的終端分配RB，記錄所用的 PDCCH資源，并累加N_DL個(gè)終端所占用的PDCCH資源；否則給選出的前N_MAX_DL個(gè)終端分 配RB，記錄所用的PDCCH資源，并累加N_MAX_DL個(gè)終端所占用的PDCCH資源。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)下行資源動(dòng)態(tài)分配的方法，其特征在于， 所述步驟2)包括a2.設(shè)一個(gè)子幀內(nèi)上行調(diào)度的最大終端個(gè)數(shù)為N_MAX_UL ;b2.計(jì)算終端的優(yōu)先級(jí)并排序，選出優(yōu)先級(jí)最高的N—UL個(gè)終端；c2.判斷N_UL是否小于等于N_MAX_UL，如果是，給選出的終端分配RB，記錄所用的 PDCCH資源，并累加N_UL個(gè)終端所占用的PDCCH資源；否則給選出的前N_MAX_UL個(gè)終端分 配RB，記錄所用的PDCCH資源，并累加N_MAX_UL個(gè)終端所占用的PDCCH資源。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)下行資源動(dòng)態(tài)分配的方法，其特征在于， 所述步驟3)中PCFICH實(shí)際值的計(jì)算方法為a3.計(jì)算所需的總的PDCCH資源T_RE'的數(shù)值，T_RE' = CFI_HI_RE+PDCCH_RE+RES_ RE，其中，所述CFI_HI_RE為PCFICH和PHICH占用的RE數(shù)目之和，所述PDCCH_RE為上下行 所需的PDCCH資源之和，所述RES_RE是設(shè)定的余量；b3.根據(jù)T_RE'計(jì)算實(shí)際需要的PDCCH符號(hào)數(shù)S_NUM，計(jì)算方法為T(mén)_RE'大于S_NUM_1 個(gè)符號(hào)所對(duì)應(yīng)的RE數(shù)，小于等于S_NUM個(gè)符號(hào)對(duì)應(yīng)的RE數(shù)；c3.判斷計(jì)算出的PDCCH符號(hào)數(shù)S_NUM是否等于初始值S_INIT，如果大于等于初始值， 則不改變PCFICH的初始值S_INIT，如果S_NUM小于初始值S_INIT，則讓PCFICH的值為S_ NUM。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)下行資源動(dòng)態(tài)分配的方法，其特征在于， 所述步驟4)包括a4.判斷計(jì)算出的PDCCH符號(hào)數(shù)S_NUM是否大于或等于初始值S_INIT，如果是，按照終 端的優(yōu)先級(jí)映射各個(gè)終端的控制信息到PDCCH上；b4.如果S_NUM小于初始值S_INIT，則令PCFICH的值為S_NUM，此時(shí)按照終端的優(yōu)先級(jí)映射各個(gè)終端的控制信息到PDCCH上，重新調(diào)整所有下行調(diào)度終端的速率。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)下行資源動(dòng)態(tài)分配的方法，其特征在于 所述步驟a3中，RES—RE設(shè)定的方法可以采取相對(duì)值的取法，也可以通過(guò)仿真方法給出一個(gè) 絕對(duì)值。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)下行資源動(dòng)態(tài)分配的方法，包括如下步驟首先進(jìn)行下行調(diào)度和上行調(diào)度，選出此次子幀內(nèi)需要調(diào)度的終端，匯總上下行中這些終端所需要的物理下行控制信道資源總量；然后將得到的資源總量之和再加上一個(gè)設(shè)定的余量，并據(jù)此計(jì)算所需要的物理下行控制信道符號(hào)數(shù)，得到PCFICH的實(shí)際值；最后據(jù)此PCFICH的實(shí)際值對(duì)物理下行控制信道進(jìn)行映射，如果物理下行控制信道符號(hào)數(shù)減少，則對(duì)數(shù)據(jù)信道的速率進(jìn)行調(diào)整，提高數(shù)據(jù)信道速率。本發(fā)明的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)下行資源動(dòng)態(tài)分配的方法通過(guò)合理地動(dòng)態(tài)調(diào)整物理下行控制信道和數(shù)據(jù)信道在時(shí)間上占用資源的比例，整體上提高了資源的利用率，提高了終端的下行速率。
文檔編號(hào)H04W72/10GK101754288SQ20081024153
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者楊卓, 趙剛 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司