CN101374017A

CN101374017A - 基于ofdm系统的物理资源块分配方法

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Publication number: CN101374017A
Application number: CNA2007101433664A
Authority: CN
Inventors: 苟伟; 史凡; 毕峰; 顿玉成
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2007-08-21
Filing date: 2007-08-21
Publication date: 2009-02-25
Anticipated expiration: 2027-08-21
Also published as: CN101374017B

Abstract

本发明公开了一种基于OFDM系统的物理资源块分配方法，包括以下步骤：(1)OFDM系统的节点NodeB设置不同大小的物理资源块；(2)用户终端接入系统后发送业务请求到所述NodeB，NodeB接收到所述业务请求后，根据用户终端反馈的业务参数，在系统可供分配的物理资源上分配合适大小的物理资源块给所述用户终端，使得分配给所述用户终端的物理资源块的效率最高；(3)NodeB按照分配的物理资源块发送待传输数据至用户终端。本发明可以根据用户终端的信道质量指示反馈和业务类型，灵活地分配物理资源块，这样可以使用户终端的业务对物理资源的利用率最高，节省带宽资源。

Description

基于OFDM系统的物理资源块分配方法

技术领域

本发明涉及一种物理资源块的分配方法，尤其涉及一种多载波系统中的物理资源块分配方法。

背景技术

随着宽带无线接入技术的发展，有限的空口带宽资源显得越发的珍贵。如何高效地利用带宽资源，成为我们必须面对的一个问题。

在IEEE802.16标准中针对OFDMA(正交频分多址)提出了一种在时域和频域两个维度上进行下行带宽资源分配的方法。

在LTE标准中针对OFDM(Orthogonal Furequency Division Multiplexity，正交频分复用)也提出了在时域和频域两个维度上进行带宽资源分配的方法。

时域和频域两维上组成的一个带宽资源块，叫做一个物理资源块(PRB)，对于基于OFDM的系统而言，PRB是系统分配给用户的最小物理资源。在LTE中一个PRB被定义为在时域上14个OFDM符号的时间，在频域上为12子载波的宽度，其中每个子载波间隔为15KHz，所以分配给一个用户的最小资源块大小为14(OFDM)*12(子载波)。

第四代移动通信系统，相对于第二代和第三代的移动通信系统，极大地满足了广大用户对多媒体、高数据率移动通信业务的需求，数据业务将在第四代移动通信中占据主导地位。随着互联网和信息社会的发展，特别是基于IPv6(Internet Protocol Version 6)协议的新一代互联网的出现，对复杂的网络和多媒体业务(诸如多用户游戏、实时消息、在线购物、个人/公共数据库接入以及电影下载等)应用的需求，使得分组数据业务作为数据业务的主要形式得以应用。这些业务具有以下特点:一个是很大业务量(如电影下载等)，一个是很小的业务量(如VOIP、在线多用户游戏等)。

随着无线通信技术的发展，支持的业务也越来越多，既有实时的语音、流媒体业务，也有时延要求很低的数据业务；有些业务带宽需求相对稳定，有些业务则具有很强的突发性；这些业务的不同特点对第四代移动通信系统的频谱利用率提出了更高的需求，特别是在小业务时，如果系统的PRB划分得较大，在承载小业务时会存在一定频谱资源浪费；在承载大业务时也存在业务不能恰好地分配到整数个PRB的情况，这时也会产生业务不够的PRB承载的情形，如果剩余的业务不到一个PRB承载业务的一半时，浪费将会更大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于OFDM系统的物理资源块的分配方法，以提高带宽利用率、节省带宽资源，使得系统在有限的带宽上获得更大的吞吐率。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于OFDM系统的物理资源块的分配方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤:

(1)OFDM系统的节点NodeB设置不同大小的物理资源块；

(2)用户终端接入系统后发送业务请求到所述NodeB，NodeB接收到所述业务请求后，根据用户终端反馈的业务参数，在系统可供分配的物理资源上分配合适大小的物理资源块给所述用户终端，使得分配给所述用户终端的物理资源块的效率最高；

(3)NodeB按照分配的物理资源块发送待传输数据至用户终端。

进一步的，步骤(2)中在系统可供分配的物理资源上分配合适大小的物理资源块给所述用户终端，使得分配给所述用户终端的物理资源块的效率最高的同时，使得当前系统的效率最高。

进一步的，步骤(1)中所述设置不同大小的物理资源块，包括:在频域分配不同数目的子载波、在时域分配不同长度的时间或者在时域和频域同时调整子载波的数目和时间的长度。

进一步的，步骤(2)中所述业务参数包括:用户终端反馈的信道质量指示CQI，和/或用户终端的业务类型。

进一步的，在给定带宽内，不同大小物理资源块的位置固定。

进一步的，在给定带宽内，不同大小物理资源块的数量比例固定。

进一步的，步骤(1)中还包括:在给定带宽内，NodeB根据物理资源块大小确定物理资源块模板，构造物理资源块模板集合；相应的，

步骤(1)和步骤(2)之间还包括:

(1a)NodeB根据各个时段小区内各个用户终端的业务参数，综合考虑小区吞吐率和资源利率效率，周期或者非周期的从物理资源块模板集合中为小区选择一种最适合当前时段的物理资源块模板；相应的，

步骤(2)中所述在系统可供分配的物理资源上分配合适大小的物理资源块给该用户终端，包括:在分配给小区的物理资源块模板的基础上，分配合适大小的物理资源块给用户终端。

进一步的，步骤(1a)中所述业务参数包括:用户终端反馈的信道质量指示，和/或用户终端的业务类型。

进一步的，步骤(1)中所述NodeB根据物理资源块大小确定物理资源块模板，包括:在给定带宽内，NodeB将不同大小物理资源块的位置固定，和/或将不同大小物理资源块的数量比例固定。

由于不同大小PRB的存在，可以使系统的物理资源分配更加灵活，可以根据用户设备(UE)的CQI(Channel Quality Indicator，信道质量指示)反馈和业务类型，灵活地分配PRB，这样可以使UE的业务对物理资源的利用率最高，节省带宽资源。

附图说明

图1为本发明第一实施例基于OFDM系统的物理资源块分配方法流程图。

图2为本发明第二实施例基于OFDM系统的物理资源块分配方法流程图。

图3为两种不同大小的PRB所构造的模板集合的第一种情况示意图。

图4为两种不同大小的PRB所构造的模板集合的第二种情况示意图。

具体实施方式

本发明对于基于OFDM的系统，在系统设计时，规划不同大小的时频物理资源块(PRB)，然后根据业务类型和CQI的反馈情况，在兼顾其他PRB的分配原则的基础上，把对于该UE业务有效承载最大的PRB分配给该UE(User Equipment，用户设备)。

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

优选实施例一:

参照图1所示，为本发明第一实施例基于OFDM系统的物理资源块分配方法流程图。所述方法包括以下步骤:

步骤101:发送端(NodeB)规划不同的物理资源块大小；

具体来讲，不同大小的物理资源块PRB设计方法包括:

(1)对于PRB的大小，可以通过在频域分配不同数目的子载波；

(2)对于PRB的大小，可以通过在时域分配不同长度的时间；

(3)对于PRB的大小，可以通过在时域和频域同时调整子载波的数目和时间的长度。

步骤102:用户终端接入系统后发送业务请求到发送端，发送端接收到所述业务请求后，根据用户终端反馈的业务参数，在系统可供分配的物理资源上分配合适大小的物理资源块给所述用户终端，使得分配给所述用户终端的物理资源块的效率最高并且使得当前系统的效率最高；

步骤103:发送端在分配的物理资源块上发送待传输数据至用户终端。

优选实施例二:

参照图2所示，为本发明第二实施例基于OFDM系统的物理资源块分配方法流程图。

步骤201:发送端规划不同的物理资源块PRB的大小，根据PRB大小，确定PRB模板集合；

步骤202:NodeB判断是否需要重选模版，是则执行步骤203，否则执行步骤204；

步骤203:NodeB根据各个时段小区内各个用户终端的业务参数，综合考虑小区吞吐率和资源利率效率，周期或者非周期的从PRB模板集合中为小区选择一种最适合当前时段的PRB模板；

上述周期或非周期地选择PRB模板的方法指:通过UE反馈的CQI结合UE的业务类型优选一个PRB模板，或者根据发送质量，如BLER(BlockError Rates，块误码率)选择一个PRB模板；

步骤204:当前NodeB使用具有不同大小的PRB的划分模板；

步骤205:某个UE发送业务请求及CQI等信息至NodeB；

步骤206:NodeB接收到用户终端的业务请求后，从所使用的模板中选择最合适的PRB分配给该UE。

步骤207:发送端按照分配的PRB发送待传输数据，结束。

在给定带宽内，不同大小PRB的位置分布，可以随机分布，也可以固定，也可以预先设计好几种不同大小的PRB位置分布的模板，系统再根据小区内UE业务类型和CQI情况，在不同位置分布模板之间进行切换，也可以设置成系统根据UE业务类型和CQI反馈情况自适应调整的。

在给定带宽内，不同大小PRB的数量比例，可以随机，也可以固定，也可以预先设计好几种不同大小的PRB数量比例模板，系统再根据小区内UE业务类型和各个UE的CQI情况在模板之间进行切换，也可以设置成系统根据UE业务类型和CQI反馈情况自适应调整的。

下面通过具体应用中的实例对本发明技术方案进行示例性的说明。

以两种不同大小的PRB为例，详细解释不同大小的PRB的规划方法如下:

我们这里以大小PRB的容量为2倍关系为例，且假设小PRB的大小已经确定，则可以通过三种方法得到大PRB:

(1)在时域上PRB时间长度保持不变，在频域上子载波数增加一倍；

(2)在时域上PRB时间长度增加一倍，在频域上子载波数保持不变；

(3)在时域上PRB时间长度增加，在频域上子载波数也增加，在时域和频域增加的程度使得大PRB的容量是小PRB的一倍。

上述三种方法各有优缺点，但都可达到本发明的目的。

以上述两种不同大小的PRB为例，可以按照以下方法对PRB模板集合进行构造:

在给定带宽内，可以根据不同大小PRB的位置分布，预先设计好几种不同大小的PRB位置分布的模板，系统再根据小区内UE业务类型和CQI情况，在不同位置分布模板之间进行切换，也可以设置成系统根据UE业务类型和CQI反馈情况自适应调整的。

在给定带宽内，也可以根据不同大小PRB的数量比例，预先设计好几种不同大小的PRB数量比例模板，系统再根据小区内UE业务类型和各个UE的CQI情况在模板之间进行切换，也可以设置成系统根据UE业务类型和CQI反馈情况自适应调整的。

当然，也可以将不同大小PRB的位置分布和数量比例结合，进行模板的构造，这样，所述三种根据不同大小PRB的位置分布和数量比例进行模板构造的方法，均可实现本发明的目的，具体使用何种方法，本发明不加以限定。

为了更清晰的叙述本实例所述的两种不同大小的PRB所构造的模板，下面结合附图列出两种不同大小的PRB所构造的模板情况。

参照图3所示，为两种不同大小的PRB所构造的模板集合的第一种情况示意图。所述集合中包括5个模板，对于每个模板来说，大小PRB在时域相等，在频域相差2倍的关系。

参照图4所示，为两种不同大小的PRB所构造的模板集合的第二种情况示意图。所述集合中包括5个模板，对于每个模板来说，大小PRB在频域相等，在时域相差2倍的关系。

对于基于OFDM的系统而言，设计两种PRB可以通过小PRB的调用提高系统的吞吐率，提高系统对频谱的利用，增加系统的用户容量。

总之，本发明通过规划不同大小的时频物理资源块对带宽资源进行分配，可以提高资源的利用率，节省带宽资源。

当然，上述具体实施方式不是对本发明技术方案的进一步限定，任何熟悉本领域的技术人员对本发明技术特征所做的等同替换或相应变形，仍在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于OFDM系统的物理资源块的分配方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)OFDM系统的节点NodeB设置不同大小的物理资源块；

(3)NodeB按照分配的物理资源块发送待传输数据至用户终端。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中在系统可供分配的物理资源上分配合适大小的物理资源块给所述用户终端，使得分配给所述用户终端的物理资源块的效率最高的同时，使得当前系统的效率最高。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述设置不同大小的物理资源块，包括：在频域分配不同数目的子载波、在时域分配不同长度的时间或者在时域和频域同时调整子载波的数目和时间的长度。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述业务参数包括：用户终端反馈的信道质量指示CQI，和/或用户终端的业务类型。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在给定带宽内，不同大小物理资源块的位置固定。

6.如权利要求1或4所述的方法，其特征在于，在给定带宽内，不同大小物理资源块的数量比例固定。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中还包括：在给定带宽内，NodeB根据物理资源块大小确定物理资源块模板，构造物理资源块模板集合；相应的，

步骤(1)和步骤(2)之间还包括：

步骤(2)中所述在系统可供分配的物理资源上分配合适大小的物理资源块给该用户终端，包括：在分配给小区的物理资源块模板的基础上，分配合适大小的物理资源块给用户终端。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(1a)中所述业务参数包括：用户终端反馈的信道质量指示，和/或用户终端的业务类型。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述NodeB根据物理资源块大小确定物理资源块模板，包括：在给定带宽内，NodeB将不同大小物理资源块的位置固定，和/或将不同大小物理资源块的数量比例固定。