CN101399652B

CN101399652B - 用于正交频分复用系统的数据传输方法

Info

Publication number: CN101399652B
Application number: CN2007101515626A
Authority: CN
Inventors: 田刚; 戴博; 郁光辉
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2011-12-28
Anticipated expiration: 2027-09-28
Also published as: CN101399652A

Abstract

本发明公开了一种用于正交频分复用系统的数据传输方法，包括以下步骤：S102，建立分布式虚拟资源块逻辑号与分布式物理资源块逻辑号之间的映射关系，并将映射关系分别存储在基站和用户设备中；S104，在基站需要进行数据传输时，基站将对应于为用户设备分配的物理资源的分布式虚拟资源块逻辑号发送至用户设备；以及S106，用户设备根据映射关系找出与分布式虚拟资源块逻辑号对应的分布式物理资源块逻辑号，以接收基站发送给其的数据。本发明具有信令开销小、复杂度低、有效降低了邻区干扰、以及更好地支持持续调度的业务类型等优点。

Description

用于正交频分复用系统的数据传输方法

技术领域

本发明涉及通信领域，更具体地涉及一种用于正交频分复用系统的数据传输方法。

背景技术

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，简称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，从而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，所以不但减小了子载波间的相互干扰，而且提高了频谱利用率。另外，OFDM技术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，所以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(Virtual ResourceBlock，简称VRB)和一个物理资源块(Physical Resource Block，简称PRB)，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称为集中式物理资源块(Localized PRB，简称LPRB)，VRB称为集中式虚拟资源块(Localized VRB，简称LVRB)。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称为分布式物理资源块(Distributed PRB，简称DPRB)，相应的VRB称为分布式虚拟资源块(Distributed VRB，简称DVRB)。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频分复用(Frequency Division Multiplexing，简称FDM)的方式复用。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，不利于支持持续调度业务。

发明内容

鉴于以上所述的一个或多个问题，本发明提供了一种用于正交频分复用系统的数据传输方法和一种基于小区的分布式传输资源映射方法。

根据本发明的用于正交频分复用系统的数据传输方法，包括以下步骤：S102，建立分布式虚拟资源块逻辑号与分布式物理资源块逻辑号之间的映射关系，并将映射关系分别存储在基站和用户设备中；S104，在基站有数据发送给用户设备时，基站将对应于为用户设备分配的物理资源的分布式虚拟资源块逻辑号发送至用户设备；以及S106，用户设备根据映射关系找出与分布式虚拟资源块逻辑号对应的分布式物理资源块逻辑号，以接收基站发送给其的数据。

其中，建立映射关系的步骤具体包括以下步骤：将N个分布式虚拟资源块分成N_d段，其中，每段包括

个分布式虚拟资源块；以基于小区的方式，将分布式虚拟资源块逻辑号为j，j+n，...j+(N_d-1)*n的N_d个分布式虚拟资源块同时映射到分布式物理资源块逻辑号为p，p+n，...，p+(N_d-1)*n的N_d个分布式物理资源块上，以建立分布式虚拟资源块逻辑号与分布式物理资源块逻辑号之间的映射关系，其中，0≤j≤n-1，N_d≥2，p＝mod(m+cell_ID，n)，m＝mod(k_q·(j+1)，n)，q＝mod(cell_ID，s)，k_q为小于n且与n互质的正整数组成的集合中的第q个元素，s是小于n且与n互质的正整数组成的集合中的元素个数，cell_ID为小区标识。

其中，以正交频分复用符号为单位，将分布式虚拟资源块映射到分布式物理资源块上。基站以控制信令的方式将对应于为用户设备分配的物理资源的分布式虚拟资源块逻辑号发送至用户设备。基站对映射关系进行动态、半静态、或静态配置，并采用与映射关系的配置方式对应的方式，将有关映射关系的参数发送至用户设备。

根据本发明的基于小区的分布式传输资源映射方法，包括以下步骤：将N个分布式虚拟资源块分成N_d段，其中，每段包括

个分布式虚拟资源块；以基于小区的方式，将分布式虚拟资源块逻辑号为j，j+n，..，j+(N_d-1)*n的Nd个分布式虚拟资源块同时映射到分布式物理资源块逻辑号为p，p+n，...，p+(N_d-1)*n的Nd个分布式物理资源块上，以建立分布式虚拟资源块逻辑号与分布式物理资源块逻辑号之间的映射关系，其中，0≤j≤n-1，N_d≥2，p＝mod(m+cell_ID，n)，m＝mod(k_q·(j+1)，n)，q＝mod(cell_ID，s)，k_q为小于n且与n互质的正整数组成的集合中的第q个元素，s是小于n且与n互质的正整数组成的集合中的元素个数，cell_ID为小区标识。

与现有技术相比，本发明具有信令开销小、复杂度低、有效降低了邻区干扰以及更好地支持持续调度的业务类型等优点。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的用于正交频分复用系统的数据传输方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的PRB的示意图；

图3是根据本发明实施例的DVRB和LVRB与PRB的映射示意图；以及

图4是根据本发明实施例的10MHz带宽下DVRB与PRB的逻辑号映射示意图。

具体实施方式

下面参考附图，详细说明本发明的具体实施方式。

参考图1，说明根据本发明实施例的用于正交频分复用系统的数据传输方法。如图1所示，该数据传输方法包括以下步骤：S102，建立分布式虚拟资源块逻辑号与分布式物理资源块逻辑号之间的映射关系，并将映射关系分别存储在基站和用户设备中；S104，在基站有数据发送给用户设备时，基站将对应于为用户设备分配的物理资源的分布式虚拟资源块逻辑号发送至用户设备；以及S106，用户设备根据映射关系找出与分布式虚拟资源块逻辑号对应的分布式物理资源块逻辑号，以接收基站发送给其的数据。

其中，建立分布式虚拟资源块逻辑号与分布式物理资源块逻辑号的映射关系的过程包括以下步骤：

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逻辑号，逻辑号i表示第i个物理资源块，并且0≤i≤N-1，N表示系统带宽内物理资源块的总数。为每个虚拟资源块设置一个逻辑号，编号方法与物理资源块的编号方法相同。对于给定的虚拟资源块，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N_d个物理资源块映射，其中N_d≥2。

2)将所有的虚拟资源块分成N_d个段，每个段都含有个虚拟资源块，建立分布式虚拟资源块逻辑号和分布式物理资源块逻辑号之间的映射关系。其中的一种映射关系为：将逻辑号为j，j+n，...，j+(N_d-1)*n的分布式虚拟资源块都映射到N_d个相同的物理资源块上，其中0≤j≤n-1。

3)以基于小区的方式，建立DVRB逻辑号与DPRB逻辑号之间的映射关系。其中的一种映射关系为：使用cell_ID表示小区标识。假定序列K中的元素{k₀，k₁，k₂，...k_s-1 }为所有小于n且与n互质的正整数，序列元素个数用s表示。相同的N_d个DPRB的逻辑号为：p，p+n，...，p+(N_d-1)*n。其中，p＝mod(m+cell_ID，n)，m＝mod(k_q·(j+1)，n)，q＝mod(cell_ID，s)

其中，来自N_d个DVRB的数据在同一DPRB中采用时分复用(Time Division Multiplexing，简称TDM)的方式复用，即将DPRB以OFDM符号为单位分配给DVRB。

其中，当基站需要发送数据给用户设备时，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用户设备。基站和用户设备存储以上建立的映射关系，并以动态配置、半静态配置、或静态配置的方式对以上建立的映射关系进行配置。其中，基站根据以上建立的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用户设备。

下面以第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称3GPP)长期演进计划(Long Term Evolution，简称LTE)的频分双工(Frequency Division Duplex，简称FDD)系统为例对本发明进行说明。这里假设带宽为10MHz，可用子载波数量为600个，一个子帧中含有14个连续OFDM符号。以连续12个子载波、连续14个OFDM符号表示一个资源块RB，在一个子帧中含有50个RB，如图2所示。在本实施例中，每个DVRB映射到2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3所示。

在LTE 10MHz系统带宽下，可用资源块数N＝50。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N_d＝2个PRB映射，将所有的VRB分成2段，每段含有n＝25个VRB。在本实施例中，DVRB向DPRB的映射关系是基于小区的，以CellID＝25为例：

VRB逻辑号向PRB逻辑号的映射：j，j+n→p，p+n，j＝0，1，2，...，n-1。其中，序列K＝{k₀，k₁，k₂，...k_s-1}＝{1，2，3，4，6，7，8，9，11，12，13，14，16，17，18，19，21，22，23，24}，q＝mod(cell_ID，s)＝mod(25，20)＝5，m＝mod(k_q·(j+1)，n)＝mod(7·(j+1)，n)，p＝mod(m+cell_ID，n)＝mod(m+25，n)。按照上述映射关系，按照下表1的规则进行映射。

VRB逻辑号		PRB逻辑号
				01234567891011	252627282930313233343536	7142131017246132029	323946283542493138452734

12131415161718192021222324

37383940414243444546474849

162351219181522411180

41483037442633404729364325

同理得到26#小区的映射规则表(表2)：

VRB index		PRB index
				0123	25262728	91708	34422533

45678910111213141516171819202122

29303132333435363738394041424344454647

16247152361422513214122031119210

41493240483139473038462937452836442735

2324

4849

181

4326

上表1给出了不同DVRB与50个PRB逻辑号之间的映射关系，例如逻辑号为#0、#25的DVRB都映射到了逻辑号为#7和#32的PRB上。为了说明该映射关系是基于小区的，上表2给出了26#小区的映射规则。在本实施例中，在每个DPRB中复用的2个DVRB数据都占据12个子载波，但是占据不同的OFDM符号，如图4所示。

基站将上述DVRB-PRB的映射规则的映射关系发送给用户设备(User Equipment，简称UE)。然后，基站只需发送控制信令通知采用分布式传输的UE的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，在所分配的物理资源上接收基站发送的数据。另外，由于不同的小区可以建立基于不同参数的逻辑号映射规则，所以有效降低了邻区干扰。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims

1.一种用于正交频分复用系统的数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤：

S102，建立分布式虚拟资源块逻辑号与分布式物理资源块逻辑号之间的映射关系，并将所述映射关系分别存储在基站和用户设备中；

S104，在所述基站需要进行数据传输时，所述基站将对应于为所述用户设备分配的物理资源的分布式虚拟资源块逻辑号发送至所述用户设备；以及

S106，所述用户设备根据所述映射关系找出与所述分布式虚拟资源块逻辑号对应的分布式物理资源块逻辑号，接收所述基站发送给其的数据。

2.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，建立所述映射关系的步骤具体包括以下步骤：

将N个分布式虚拟资源块分成N_d段，其中，每段包括

个分布式虚拟资源块；

以基于小区的方式，将分布式虚拟资源块逻辑号为j，j+n，...，j+(N_d-1)*n的N_d个分布式虚拟资源块同时映射到分布式物理资源块逻辑号为p，p+n，...，p+(N_d-1)*n的N_d个分布式物理资源块上，以建立所述分布式虚拟资源块逻辑号与所述分布式物理资源块逻辑号之间的映射关系，其中，0≤j≤n-1，N_d≥2，p＝mod(m+cell_ID，n)，m＝mod(k_q·(j+1)，n)，q＝mod(cell_ID，s)，k_q为小于n且与n互质的正整数组成的集合中的第q个元素，s是小于n且与n互质的正整数组成的集合中的元素个数，cell_ID为小区标识。

3.根据权利要求2所述的数据传输方法，其特征在于，以正交频分复用符号为单位，将所述分布式虚拟资源块映射到所述分布式物理资源块上。

4.根据权利要求3所述的数据传输方法，其特征在于，所述基站以控制信令的方式将对应于为所述用户设备分配的物理资源的分布式虚拟资源块逻辑号发送至所述用户设备。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的数据传输方法，其特征在于，所述基站对所述映射关系进行动态、半静态、或静态配置。

6.根据权利要求5所述的数据传输方法，其特征在于，所述基站采用与所述映射关系的配置方式对应的方式，将有关所述映射关系的参数发送至所述用户设备。