CN101102142A - 一种基于正交频分复用系统的分布式传输资源映射方法 - Google Patents

一种基于正交频分复用系统的分布式传输资源映射方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于正交频分复用系统的分布式传输资源映射方法，建立每个分布式虚拟资源块逻辑号与物理资源块逻辑号的映射关系，基站和接收方存储所述映射关系；当需要传输资源时，基站将需要映射的分布式虚拟资源块逻辑号发送给接收方，接收方根据所述映射关系获得相应的物理资源分配信息。与现有技术相比，本发明具有信令开销小，复杂度低，邻区干扰随机化以及更好的支持持续调度的业务类型等优点。

Description

一种基于正交频分复用系统的分布式传输资源映射方法
技术领域
本发明涉及宽带无线通信系统，具体地涉及到一种基于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)系统的分布式传输资源映射方法。
背景技术
OFDM技术是未来无线通信技术的主要候选方案之一。OFDM技术在频域内将给定信道分成许多正交子载波，在每个子载波上分别调制信号，并且各子载波并行传输。这样，尽管无线信道的频率响应曲线是非平坦的，具有频率选择性，但是每个子载波内的频率响应是相对平坦的，在每个子载波上进行的是窄带传输，信号带宽小于信道带宽，因此可以大大消除信号波形间的干扰。由于在OFDM系统中各个子载波相互正交，且它们的频谱是相互重叠的，这样不但减小了子载波间的相互干扰，同时又提高了频谱利用率。另外OFDM利用快速傅立叶反变换/快速傅立叶变换(IFFT/FFT)代替多载波调制和解调，降低了基带处理的复杂度。
在OFDM系统中，由于资源是以时间和频率两维出现的，因此资源分配及其表示方法变得比较复杂，尤其是带宽比较大时，既要考虑到资源分配的灵活性，又要考虑到表示方法的简单及其开销小等要求。目前常用的方法是定义一个虚拟资源块VRB(Virtual Resource Block)和一个物理资源块PRB(Physical Resource Block)，VRB的大小等于PRB的大小。VRB按照一定的规则映射到PRB上。当一个VRB只映射到一个PRB上时，称为集中式传输(localized transmission)，该PRB称为LPRB(Localized PRB)，VRB称为LVRB(Localized VRB)，当一个VRB映射到两个或两个以上的PRB时，称为分布式传输(distributed transmission)，这些被映射的PRB称为DPRB(Distributed PRB)，相应的VRB称为DVRB(Distributed VRB)。使用分布式传输的目的是为了获取频率分集。集中式传输和分布式传输以FDM的方式复用。由于分布式传输存在多种DVRB到DPRB的映射方式，而每种映射方式的性能以及相应的资源分配信令开销都不一样。
目前常用的DVRB-DPRB的映射方法是根据系统带宽或DPRB的总数预先约定好DPRB在整个系统带宽中的位置，基站通过控制信令表示分配给用户的DPRB及其子载波的分布，该类方法的缺点是DVRB-DPRB的映射过程是随着DPRB的总数或系统带宽在变化的，也就是说一旦参数发生变化，那么相应的DPRB在系统带宽中的位置也可能会发生变化。虽然基站可以通过动态的方式发送DPRB数量信息给每一个进行分布式传输的用户，但这样会导致很大的信令开销，如果通过半静态的方式发送DPRB的数量信息，那么填充效率就会很差，另外，对于进行持续调度(或半持续调度)业务的用户，是不允许在传输过程中改变用于数据传输的物理资源的，所以现有技术可能导致的DPRB的映射位置的变化，是不利于支持持续调度业务。
发明内容
本发明提供一种基于正交频分复用系统的分布式传输资源映射方法，以较低的信令开销支持较灵活的资源分配并获得较大的频率分集。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于正交频分复用系统的分布式传输资源映射方法，建立每个分布式虚拟资源块逻辑号与物理资源块逻辑号的映射关系，基站和接收方存储所述映射关系；当需要传输资源时，基站将需要映射的分布式虚拟资源块逻辑号发送给接收方，接收方根据所述映射关系获得相应的物理资源分配信息。
本发明所述方法，其中，所述建立每个分布式虚拟资源块逻辑号与物理资源块逻辑号的映射关系包括如下步骤：
(1)为正交频分复用系统带宽内每个子帧中的物理资源块设置一个其对应逻辑号，逻辑号i表示第i个物理资源块，并且1≤i≤N，N表示物理资源块的总数；为每个虚拟资源块设置一个逻辑号，编号方法与所述物理资源块的编号方法相同；对于给定的所述虚拟资源块，一旦作为分布式虚拟资源块使用，则该分布式虚拟资源块的逻辑号与其对应的虚拟资源块的逻辑号相同，且每个分布式虚拟资源块只能向固定数量的Nd个物理资源块映射，其中Nd≥2；
(2)将所有的虚拟资源块分成Nd个段，每个段都含有
Figure A20071013589300061
个虚拟资源块，建立每个段中的分布式虚拟资源块和物理资源块逻辑号之间的映射关系：逻辑号为l+(Nd-1)*n的分布式虚拟资源块都映射到Nd个相同的物理资源块上，其中1≤l≤n，另外Nd从1到Nd之间的整数依次取值，且包括1和Nd；所述映射到的Nd个物理资源块的逻辑号分别为：[k·(l-1)]modn+1+(Nd-1)·n，其中1≤k＜n，且k是与n互质的整数；另外Nd从1到Nd之间的整数依次取值，且包括1和Nd。
进一步地，步骤(2)中，所述映射关系的参数包含Nd、k、l。
进一步地，步骤(2)中，将每个物理资源块的所有子载波分成若干子载波单元，位于同一段中的所有分布式虚拟资源块都映射到相同子载波单元中去。
本发明所述方法，其中，在同一小区内，所述分布式虚拟资源块逻辑号和对应的物理资源块逻辑号之间存在着相同参数的映射关系，对不同小区建立不同参数的逻辑号映射关系。
本发明所述方法，其中，当需要传输资源时，基站将需要映射的分布式虚拟资源块逻辑号以控制信令的方式发送给接收方。
本发明所述方法，其中，所述基站和接收方存储所述映射关系，所述映射关系配置方式是动态配置，或是半静态配置，或静态配置。
进一步地，基站根据所述映射关系的配置方式，将相应的映射关系参数采用与映射关系配置方式对应的动态，或半静态，或静态的方式发送给接收方。
与现有技术相比，本发明具有信令开销小，复杂度低，邻区干扰随机化以及更好的支持持续调度的业务类型等优点。
附图说明
图1为本发明应用实例中的PRB的示意图；
图2为本发明应用实例中的DVRB和LVRB与PRB的映射示意图；
图3为本发明应用实例20MHz带宽下DVRB与PRB的逻辑号映射示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。
本发明提出一种有效的DVRB到DPRB映射方式，建立每个分布式虚拟资源块DVRB逻辑号与物理资源块PRB逻辑号的映射关系，基站和接收方存储所述映射关系，这种映射关系可以是动态配置，也可以是半静态配置，还可以是静态配置；当需要传输资源时，基站首先将所述映射关系的参数采用与映射关系配置方式对应的动态，或半静态，或静态的方式发送给接收方，然后将需要映射的DVRB逻辑号发送给接收方，接收方根据所述映射关系获得相应的物理资源分配信息。不同的小区使用不同参数的逻辑号映射关系以实现邻区干扰随机化。
本发明实施例一种基于OFDM系统的分布式传输资源映射方法，包括如下步骤：
1)为OFDM系统带宽内每个子帧中的PRB设置一个其对应逻辑号，逻辑号i表示第i个PRB，并且1≤i≤N，N表示PRB的总数；为每个VRB设置一个逻辑号，编号方法与PRB的编号方法相同；对于给定的VRB，一旦作为DVRB使用，则该DVRB的逻辑号与其对应的VRB的逻辑号相同，且每个DVRB只能向固定数量的Nd(Nd≥2)个PRB映射；
2)将所有的VRB分成Nd个段，每个段都含有
Figure A20071013589300071
个VRB；建立每个段中的DVRB和PRB逻辑号之间的映射关系；逻辑号为l，l+n，......，l+(Nd-1)*n的DVRB都映射到Nd个相同的PRB上，其中1≤l≤n；映射到的Nd个PRB的逻辑号分别为：[k·(l-1)]modn+1，[k·(l-1)]modn+1+n，[k·(l-1)]modn+1+2n，......，[k·(l-1)]modn+1+(Nd-1)·n，其中1≤k＜n，且k是与n互质的整数；将每个PRB的所有子载波分成若干子载波单元，位于同一段中的所有DVRB都映射到相同子载波单元中去；
3)基站和接收方存储所述映射关系；当用户随机接入网络的时候，基站将DVRB和PRB之间的映射关系发送给接收端；基站可以通过动态，半静态或静态的方式发送该映射关系参数；当需要传输资源时，基站端发送包含需要映射的DVRB逻辑号的控制信令，接收端根据DVRB和PRB逻辑号之间的映射关系从而得到物理资源分配信息。
以上所述，每个DVRB所映射的子载波单元的位置在不同的OFDM符号中可以相同也可以不同。
以上所述，在同一小区内，DVRB逻辑号和对应的PRB逻辑号之间存在着相同参数的映射关系，不同小区可以建立不同参数的映射关系以实现邻区干扰随机化。
以3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)LTE(Long Term Evolution，长期演进计划)的FDD(Frequency Division Duplex，频分双工)系统为例，假设带宽为20MHz，则可用子载波数量为1200个，一个子帧中含有14个连续OFDM符号。在本实例中以连续12个子载波，连续14个OFDM符号表示一个资源块RB，则在一个子帧中含有100个RB，如图1所示。本实例中每个DVRB映射到3个PRB，而每个LVRB只向一个PRB映射，DVRB和LVRB采用FDM的方式复用如图2所示。
在LTE20MHz系统带宽下，N＝100。VRB的数量与PRB的数量相同，都按照从小到大的顺序给每个VRB和PRB编一个逻辑号。假定每个DVRB只能向Nd＝3个PRB映射，将所有的VRB分成3段，每段含有n＝33个VRB。在本实例中，选择参数k＝7，按照下表建立每个DVRB逻辑号与PRB逻辑号的映射关系，对于给定的VRB一旦作为DVRB使用，则按照下表1的规则进行映射。
    DVRB逻辑号     PRB逻辑号
    #1，#34，#67     #1     #34     #67
    #2，#35，#68     #8     #41     #74
    #3，#36，#69     #15     #48     #81
    #4，#37，#70     #22     #55     #88
    #5，#38，#71     #29     #62     #95
    #6，#39，#72     #3     #36     #69
    #7，#40，#73     #10     #43     #76
    #8，#41，#74     #17     #50     #83
    #9，#42，#75     #24     #57     #90
    #10，#43，#76     #31     #64     #97
    #11，#44，#77     #5     #38     #71
    #12，#45，#78     #12     #45     #78
    #13，#46，#79     #19     #52     #85
    #14，#47，#80     #26     #59     #92
    #15，#48，#81     #33     #66     #99
    #16，#49，#82     #7     #40     #73
    #17，#50，#83     #14     #47     #80
    #18，#51，#84     #21     #54     #87
    #19，#52，#85     #28     #61     #94
    #20，#53，#86     #2     #35     #68
    #21，#54，#87     #9     #42     #75
    #22，#55，#88     #16     #49     #82
    #23，#56，#89     #23     #56     #89
    #24，#57，#90     #30     #63     #96
    #25，#58，#91     #4     #37     #70
    #26，#59，#92     #11     #44     #77
    #27，#60，#93     #18     #51     #84
    #28，#61，#94     #25     #58     #91
    #29，#62，#95     #32     #65     #98
    #30，#63，#96     #6     #39     #72
    #31，#64，#97     #13     #46     #79
    #32，#65，#98     #20     #53     #86
    #33，#66，#99     #27     #60     #93
表1  DVRB逻辑号与PRB逻辑号映射规则表
上表1给出了不同DVRB与99个PRB逻辑号之间的映射关系，例如逻辑号为#1，#34和#67的DVRB都映射到逻辑号为#1，#34和#67的PRB上。本实例中将每个PRB分成3个子载波单元，每个单元含有4个子载波，属于第一段中的DVRB都映射到PRB中的第一个子载波单元中，属于第二段中的DVRB都映射到第二个子载波单元中，属于第三段的DVRB都映射到第三个子载波单元中，如图3所示。对于最后一个即逻辑号为#100的VRB，可以忽略掉并采用LVRB的方式映射到PRB中。
基站将上述DVRB-PRB的映射规则的映射关系发送给接收方UE(UserEquipment，用户终端)。然后基站只需发送控制信令通知采用分布式传输的UE得DVRB逻辑号，UE就可以根据DVRB逻辑号和PRB逻辑号之间的映射关系，在分配的物理资源上发送数据。另外，不同的小区可以建立不同参数的逻辑号映射规则，以实现邻区干扰随机化。本发明支持较灵活的资源分配，具有较低的复杂度和信令开销，并且能够很好的支持持续调度的业务类型等优点。
本发明所述方法，并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。对本发明技术所属领域的普通技术人员来说，可根据本发明作出各种相应的改变和变形，而所有这些相应的改变和变形都属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (8)

1、一种基于正交频分复用系统的分布式传输资源映射方法，其特征在于，建立每个分布式虚拟资源块逻辑号与物理资源块逻辑号的映射关系，基站和接收方存储所述映射关系；当需要传输资源时，基站将需要映射的分布式虚拟资源块逻辑号发送给接收方，接收方根据所述映射关系获得相应的物理资源分配信息。
2、如权利要求1所述方法，其特征在于，所述建立每个分布式虚拟资源块逻辑号与物理资源块逻辑号的映射关系包括如下步骤：
(1)为正交频分复用系统带宽内每个子帧中的物理资源块设置一个其对应逻辑号，逻辑号i表示第i个物理资源块，并且1≤i≤N，N表示物理资源块的总数；为每个虚拟资源块设置一个逻辑号，编号方法与所述物理资源块的编号方法相同；对于给定的所述虚拟资源块，一旦作为分布式虚拟资源块使用，则该分布式虚拟资源块的逻辑号与其对应的虚拟资源块的逻辑号相同，且每个分布式虚拟资源块只能向固定数量的Nd个物理资源块映射，其中Nd≥2；
(2)将所有的虚拟资源块分成Nd个段，每个段都含有 个虚拟资源块，建立每个段中的分布式虚拟资源块和物理资源块逻辑号之间的映射关系：逻辑号为l+(Nd-1)*n的分布式虚拟资源块都映射到Nd个相同的物理资源块上，其中1≤l≤n，另外Nd从1到Nd之间的整数依次取值，且包括1和Nd；所述映射到的Nd个物理资源块的逻辑号分别为：[k·(l-1)]mod n+1+(Nd-1)·n，其中1≤k＜n，且k是与n互质的整数；另外Nd从1到Nd之间的整数依次取值，且包括1和Nd。
3、如权利要求2所述方法，其特征在于，步骤(2)中，所述映射关系的参数包含Nd、k、l。
4、如权利要求2所述方法，其特征在于，步骤(2)中，将每个物理资源块的所有子载波分成若干子载波单元，位于同一段中的所有分布式虚拟资源块都映射到相同子载波单元中去。
5、如权利要求1所述方法，其特征在于，在同一小区内，所述分布式虚拟资源块逻辑号和对应的物理资源块逻辑号之间存在着相同参数的映射关系，对不同小区建立不同参数的逻辑号映射关系。
6、如权利要求1所述方法，其特征在于，当需要传输资源时，基站将需要映射的分布式虚拟资源块逻辑号以控制信令的方式发送给接收方。
7、如权利要求1所述方法，其特征在于，所述基站和接收方存储所述映射关系，所述映射关系配置方式是动态配置，或是半静态配置，或静态配置。
8、如权利要求7所述方法，其特征在于，基站根据所述映射关系的配置方式，将相应的映射关系参数采用与映射关系配置方式对应的动态，或半静态，或静态的方式发送给接收方。
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