CN101425828A - 资源跳频分配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种资源跳频分配方法，包括：步骤S202，将多个子载波以资源块为单位划分为多个段，对多个段分别进行标号；步骤S204，为用户当前所在的子帧或者时隙的段中分配连续资源块；以及步骤S206，根据跳频参数中的段号和关闭/打开镜像来确定用户在分配给该用户的下一个子帧或时隙所占连续资源块所在的段以及在该子帧或时隙的段中的相对位置；其中，关闭/打开镜像表示用户在分配给该用户的下一子帧或时隙中连续资源块在所在段中的相对位置与当前子帧或时隙中资源块在所在段中的相对位置相同或具有镜像关系。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，并且特别地，涉及3GPP(3rd GenerationPartnership Project，第三代合作伙伴计划)LTE(Long TermEvolution，长期演进计划)中的资源跳频分配方法。
背景技术
为了满足人们对移动通信技术不断增加的需求，在上行链路无线传输技术的选择方面产生了一些基本的要求，例如，支持可升级带宽，适当的PAPR(Peak Average Power Ration，峰均比)/CM(cubicmetric，三阶度量)，保证上行传输的正交性等。由于单载波传输方案SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Address，单载波频分复用多址)具有较低的PAPR/CM，能够提高功放的效率，从而扩大覆盖范围，已经成为目前LTE上行多址传输的基本方案。
基于子载波映射方式的数据传输方案有DFDMA(DistributedFrequency Division Multiple Address，分布式频分多址)和LFDMA(Localised Frequency Division Multiple Address，集中式频分多址)两种。
然而，在LTE上行链路中基于分布式子载波分配的方案存在对于频率差错敏感度较高、对上行功率控制要求较高、信道估计性能较差等诸多问题，目前已经被LTE放弃，但分布式子载波所固有频率分集的好处，仍然可以被基于集中式子载波分配的方案以跳频的方式获得。
被大多数公司推荐的单载波传输方案LFDMA-FH(FrequencyHopping，跳频)中使用了跳频技术，通过这种结合既可以保证良好的信道估计性能，还可以获得频率分集增益，并且还能使小区干扰随机化。
通用的跳频方案都是在单用户或者多用户传输环境下进行的。而在随机跳频情况下，如果没有合理地设计跳频图样，用户间就不能保证相互正交并可能发生碰撞，这会造成严重干扰从而导致接收失败。
当LTE上行用户发射所占带宽的需求不同时，通常方式的跳频就会造成用户占用不连续的子载波，这会使系统的PAPR/CM增大，从而违背了单载波系统的设计初衷。
然而，目前尚未提出能够有效解决上述问题的技术方案。
发明内容
考虑到上述问题而做出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种资源跳频分配方案，其既能保持单载波特性，又能取得理想的频率分集增益，还能使小区间的干扰随机化。
根据本发明的实施例，提供了一种资源跳频分配方法。
该方法包括：将多个子载波以资源块为单位划分为多个段，对多个段分别进行标号；为用户当前所在的子帧或者时隙的段中分配连续资源块；以及根据跳频参数中的段号和关闭/打开镜像来确定用户在分配给该用户的下一子帧或者时隙所占连续资源块所在的段以及在该段中的位置；其中，关闭/打开镜像表示用户在分配给该用户的下一子帧或时隙中资源块在所在段中的相对位置与当前子帧或时隙中资源块在所在段中的相对位置相同或具有镜像关系。
具体地，如果是关闭镜像，则表示用户在分配给该用户的下一子帧或时隙中资源块在所在段中的相对位置与在当前子帧或时隙中资源块在所在段中的相对位置相同；如果是打开镜像则表示用户在分配给该用户的下一子帧或时隙中资源块在所在段中的相对位置与当前子帧或时隙中资源块在所在段中的相对位置之间具有镜像关系；
并且，该方法进一步包括：设置用户的跳频参数，根据跳频参数进行跳频，并在跳频至分配给该用户的下一个子帧或时隙时判断用户的资源块在分配给该用户的下一个子帧或时隙中的位置。
设置用户的跳频参数的方法为：将跳频参数设置为与系统绝对子帧号或绝对时隙号一一对应，其中，同一小区内的所有用户各自对应的绝对子帧号或绝对时隙号的跳频参数彼此相同或不同；以小区中所有用户中的每个用户第一次跳频开始的子帧或时隙为基准，根据跳频参数分别确定相对于基准的分配给上述每个用户的下一个子帧或时隙中资源块的位置，其中，同一小区内的所有用户所在的相对于基准的分配给上述每个用户的下一个子帧或时隙对应的跳频参数可以相同也可以不同；以及将关闭/打开镜像设置为作用于当前所在子帧或时隙中的所有段，或者在当前所在子帧或时隙中的不同段分别定义打开或者关闭镜像。
另外，在该方法中，各个小区所使用的跳频参数可以相同也可以不同。
并且，在设置跳频参数之后，将跳频参数以跳频参数序列的方式通知给用户，并且通知跳频参数序列的方法包括：以信令的形式发送跳频参数序列、以及通过小区号或用户号将跳频参数序列隐含通知用户。
根据本发明的另一实施例，提供了一种资源跳频分配方法。
该方法包括：为用户当前所在的子帧或者时隙分配连续资源块；根据跳频参数中的关闭/打开镜像来确定用户在分配给该用户的下一个子帧或时隙所占连续资源块的位置；
其中，关闭/打开镜像表示用户在分配给该用户的下一子帧或时隙中资源块在频带中的相对位置与当前子帧或时隙中资源块在频带的相对位置相同或具有镜像关系。
通过本发明的上述技术方案，用户能够在不需要额外的信令开销的情况下找到相应数据，既能保持单载波特性，又能取得理想的频率分集增益，并且还能使小区间的干扰随机化。
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LTE系统上行帧时频资源结构的示意图；
图2是根据本发明方法实施例1的资源跳频分配方法的流程图；
图3是根据本发明方法实施例1的方法的处理实例1的示意图；
图4是根据本发明方法实施例1的方法的处理实例2的示意图；
图5是根据本发明方法实施例1的方法的处理实例3的示意图；
图6是根据本发明方法实施例1的方法的处理实例4的示意图；以及
图7是根据本发明方法实施例2的资源跳频分配方法的流程图。
具体实施方式
3GPP LTE上行帧结构如图1所示。其中，1ms子帧(subframe)包含两个时隙(slots)，每个时隙包含7个短CP的OFDM符号。其中每个时隙的第四个OFDM符号上承载着用户导频信号。根据带宽的不同，一个OFDM符号含有不同个数的可用子载波，一个资源块(Resource Block)在时域上是一个时隙长，在频域上是连续12个子载波。资源块是LTE上行分配的最小单位。资源块按物理频段从高到低依次编号为0，1，......。
跳频模式可以基于小区或用户应用，与绝对时间(子帧号)或相对时间(用户第一次分资源所对应的时间)相对应，也就是说，一个小区内所有跳频用户可以采用相同或不同的跳频模式，而具体跳频模式的选择是根据子帧或时隙对应的跳频规则而确定的。
跳频可以以时隙为单位进行，也可以以子帧为单位进行。跳频可以应用于持续调度业务，也可以应用于半持续调度业务，还可以用于混合自动重传请求(HARQ)。
方法实施例1
在本实施例中，提供了一种资源跳频分配方法。
如图2所示，根据本发明实施例的资源跳频分配方法包括：步骤S202，将多个子载波以资源块为单位划分为多个段，对多个段分别进行标号；步骤S204，为用户当前所在的子帧或者时隙的段中分配连续资源块；以及步骤S206，根据跳频参数中的段号和关闭/打开镜像来确定用户在分配给该用户的下一个子帧或时隙所占连续资源块所在的段以及在分配给该用户的下一个子帧或时隙的段中的位置；其中，关闭/打开镜像表示用户在对其分配的下一子帧或时隙中资源块在所在段中的相对位置与当前子帧或时隙中资源块在所在段中的相对位置相同或具有镜像关系。
具体地，如果是关闭镜像，则表示用户在对其分配的下一子帧或时隙中资源块在所在段中的相对位置与在当前子帧或时隙中资源块在所在段中的相对位置相同；如果是打开镜像则表示用户在对其分配的下一子帧或时隙中资源块在所在段中的相对位置与当前子帧或时隙中资源块在所在段中的相对位置之间具有镜像关系；
并且，该方法进一步包括：设置用户的跳频参数，根据跳频参数进行跳频，并在跳频至对该用户分配的下一个子帧或时隙时判断用户的资源块在下一个子帧或时隙中的位置。
设置用户的跳频参数的方法为：将跳频参数设置为与系统绝对子帧号或绝对时隙号一一对应，其中，同一小区内的所有用户各自对应绝对子帧号或绝对时隙号的跳频参数彼此相同或不同；以小区中所有用户中的每个用户第一次跳频开始的子帧或时隙为基准，根据跳频参数分别确定相对于基准的分配给上述每个用户的下一个子帧或时隙中资源块的位置，其中，同一小区内的所有用户所在的相对于基准的分配给上述每个用户的下一个子帧或时隙对应的跳频参数可以相同也可以不同；以及将关闭/打开镜像设置为作用于当前所在子帧或时隙中的所有段，或者在当前所在子帧或时隙中的不同段分别定义打开或者关闭镜像。
另外，在该方法中，各个小区所使用的跳频参数可以相同也可以不同。
并且，在设置跳频参数之后，将跳频参数以跳频参数序列的方式通知给用户，并且通知跳频参数序列的方法包括：以信令的形式发送跳频参数序列、以及通过小区号或用户号将跳频参数序列隐含通知用户。
在实际实现时，该方法可以具体包括以下步骤：
步骤1：将系统可用子载波按照RB为单位平均分成若干段，假设系统可用RB数为M，可以划分为K段，前K-1段中包含的资源块数为
最后一段中包含的资源块数为lk＝M-l×(K-1)(分的段数可以是一段，即，没有分段，下文中将对该情况进行详细说明)；
步骤2：系统为用户在第一个子帧或时隙上的第k个段上分配连续n个资源块，1≤n≤lk，如用户在第一个子帧或时隙分配到的连续资源块序号在该段内可以为：j，…，j+n-1，0≤j≤lk-n。
步骤3：根据用户在第一个子帧或时隙中资源块的位置确定该用户在第二个属于该用户的子帧或时隙中的资源块位置。用户在第二个属于该用户的子帧或时隙中所占资源块的位置由以下参数决定：(1)段号(可以和上一次所在的段号一样)，段号指示的是本次属于该用户的子帧或时隙中的资源块跳频到新的所在的段，其资源块在该段中的相对位置和上次属于该用户的子帧或时隙中的资源块在所在段的相对位置一致；(2)是否镜像，其指的是段内镜像，即，假设段内总的资源块数为M，则段内第i个资源块的镜像资源块为M+1-i；
步骤4：如果用户有多次跳频，则重复步骤3。
在上述处理中，在确定每次跳频方式的两个参数(即，段号和是否镜像)时，既可以按照用户的不同而不同，也可以让同一小区内的所有用户都相同，不同小区之间的用户不同；这两个跳频参数既可以由绝对子帧或时隙号对应的时间来确定，也可以由第一次分配资源块所在时间来确定；跳频参数序列既可以由信令显式发送，也可以有其他参数(例如，小区号或用户号)隐式推出。
下面将结合具体实例对本发明进行描述。
以3GPP LTE的FDD(Frequency Division Duplex，频分复用)系统为例，假设带宽为10MHz，则上行可用子载波数量为600个，一个1ms子帧含有两个时隙，每个时隙含有7个短CP的OFDM符号。一个资源块在时间上持续一个时隙，在频域上占有连续12个子载波。因此，在一个子帧中的两个时隙中分别有600/12＝50个资源块，编号为0，1，...，49(如图1所示)。用户所占资源在一个子帧内按照时隙为单位进行跳频。
实例1，按照子帧为单位跳频，小区内所有用户的跳频方式一致，跳频参数由绝对子帧号确定，关闭/打开镜像在各个段上一致。
在进行上行资源跳频分配时，首先将系统中可用的600个子载波按照资源块为单位(每个资源块含有12个子载波，共50个资源块)平均分成2段，每段含有25个资源块。第一段对应的资源块在其段内的序号为0，1，...，24，第二段对应的资源块在其段内的序号为0，1，...，24；段号记为0和1。
如图3所示，假设第一个用户第一次分到的资源块对应第一个子帧第0段中的第0个资源块；第二个用户第一次分到的资源块对应第二个子帧第0段中的第0个资源块，每个用户均占4个子帧(跳频三次)；
假设每次跳频参数和子帧号的关系为：第1个子帧对应跳到第1段，打开镜像；第2个子帧对应跳到第0段，关闭镜像；第3个子帧对应跳到第1段，打开镜像；第4个子帧对应跳到第1段，打开镜像；第5个子帧对应跳到第0段，关闭镜像等等。根据以上假设，第一个用户在第2个子帧中所占资源块的位置为第1段中的第24号资源块，第二个用户在第3个子帧中所占资源块位置为第0段中的第0号资源块；
第一个用户在第3个子帧中所占资源块的位置为第0段中的第24号资源块，第二个用户在第4个子帧中所占资源块位置为第1段中的第24号资源块；
第一个用户在4个子帧中所占资源块的位置为第1段中的第0号资源块，第二个用户在第5个子帧中所占资源块位置为第1段中的第0号资源块；
实例2，按照子帧为单位跳频，小区内所有用户的跳频方式一致，跳频参数由第一次分配资源块时间来确定，关闭/打开镜像在各个段上一致。
首先将系统中可用的600个子载波按照资源块为单位(每个资源块含有12个子载波，共50个资源块)平均分成2段，每段含有25个资源块。第一段对应的资源块在其段内的序号为0，1，...，24，第二段对应的资源块在其段内的序号为0，1，...，24；段号记为0和1；
如图4所示，假设第一个用户第一次分到的资源块对应第一个子帧第0段中的第0个资源块；第二个用户第一次分到的资源块对应第二个子帧第0段中的第0个资源块，每个用户均占4个子帧(跳频三次)；
假设同一小区内每个用户的跳频参数都相同，但以各自相对于第一次资源分配时间为基准。跳频参数假设为：第1次跳，段号为1，打开镜像；第2次跳，段号为0，关闭镜像；第3次跳，段号为1，打开镜像等等。根据以上假设，第一个用户在第2个子帧中所占资源块的位置为第1段中的第24号资源块，第二个用户在第3个子帧中所占资源块位置为第1段中的第24号资源块；
第一个用户在第3个子帧中所占资源块的位置为第0段中的第24号资源块，第二个用户在第4个子帧中所占资源块位置为第1段中的第0号资源块；
第一个用户在4个子帧中所占资源块的位置为第1段中的第0号资源块，第二个用户在第5个子帧中所占资源块位置为第1段中的第0号资源块。
实例3，按照子帧为单位跳频，小区内不同用户的跳频方式不一致，跳频参数由第一次分配资源块时间来确定，关闭/打开镜像在各个段上一致。
首先将系统中可用的600个子载波按照资源块为单位(每个资源块含有12个子载波，共50个资源块)平均分成2段，每段含有25个资源块。第一段对应的资源块在其段内的序号为0，1，...，24，第二段对应的资源块在其段内的序号为0，1，...，24；段号记为0和1。
如图5所示，假设第一个用户第一次分到的资源块对应第一个子帧第0段中的第0个资源块；第二个用户第一次分到的资源块对应第二个子帧第0段中的第0个资源块，每个用户均占4个子帧(跳频三次)；
假设同一小区内不同用户的跳频参数不相同，且以各自相对于第一次资源分配时间为基准。第一个用户跳频参数假设为：第1次跳，段号为1，打开镜像；第2次跳，段号为0，关闭镜像；第3次跳，段号为1，打开镜像等等。第二个用户跳频参数假设为：第1次跳，段号为1，关闭镜像；第2次跳，段号为0，打开镜像；第3次跳，段号为1，关闭镜像等等。根据以上假设，第一个用户在第2个子帧中所占资源块的位置为第1段中的第24号资源块，第二个用户在第3个子帧中所占资源块位置为第1段中的第0号资源块；
第一个用户在第3个子帧中所占资源块的位置为第0段中的第24号资源块，第二个用户在第4个子帧中所占资源块位置为第0段中的第24号资源块；
第一个用户在4个子帧中所占资源块的位置为第1段中的第0号资源块，第二个用户在第5个子帧中所占资源块位置为第1段中的第24号资源块。
实例4，按照子帧为单位跳频，小区内所有用户的跳频方式一致，跳频参数由绝对子帧号确定，关闭/打开镜像在各个段上分别定义。
首先将系统中可用的600个子载波按照资源块为单位(每个资源块含有12个子载波，共50个资源块)平均分成2段，每段含有25个资源块。第一段对应的资源块在其段内的序号为0，1，...，24，第二段对应的资源块在其段内的序号为0，1，...，24；段号记为0和1。
如图6所示，假设第一个用户第一次分到的资源块对应第一个子帧第0段中的第0个资源块；第二个用户第一次分到的资源块对应第二个子帧第0段中的第0个资源块，每个用户均占4个子帧(跳频三次)；
假设每次跳频参数和绝对子帧号的关系为：第1个子帧对应跳到第1段；第2个子帧对应跳到第0段；第3个子帧对应跳到第1段；第4个子帧对应跳到第1段；第5个子帧对应跳到第0段等等。关闭/打开镜像和段的对应关系为：第0段对应关闭镜像，第一段对应打开镜像。根据以上假设，第一个用户在第2个子帧中所占资源块的位置为第1段中的第0号资源块，第二个用户在第3个子帧中所占资源块位置为第0段中的第0号资源块；
第一个用户在第3个子帧中所占资源块的位置为第0段中的第24号资源块，第二个用户在第4个子帧中所占资源块位置为第1段中的第0号资源块；
第一个用户在4个子帧中所占资源块的位置为第1段中的第24号资源块，第二个用户在第5个子帧中所占资源块位置为第0段中的第24号资源块。
方法实施例2
在本实施例中，提供了一种资源跳频分配方法。
如图7所示，根据本实施例的资源跳频分配方法包括：步骤S702，为用户当前所在的子帧或者时隙分配连续资源块；步骤S704，根据跳频参数中的关闭/打开镜像来确定用户在分配给该用户的下一个子帧或时隙所占连续资源块的位置；其中，关闭/打开镜像表示用户在分配给该用户的下一子帧或时隙中资源块在频带中的相对位置与当前子帧或时隙中资源块在频带中的相对位置相同或具有镜像关系。
在实现本实施例的过程中，由于未进行分段，所以不需要对段号进行判断，对于关闭/打开镜像的判断处理与方法实施例1类似，这里不再赘述。
综上所述，本发明针对3GPP LTE上行链路传输方案，在LFDMA传输方案的基础上，提出一种跳频资源分配方案。借助于本发明的技术方案，用户能够在不需要额外的信令开销的情况下根据跳频规则找到相应数据，并且每个用户根据自己的带宽需求占用连续的频谱，既能保持单载波特性，又能取得理想的频率分集增益，同时由于各个小区的跳频模式可以不一样，从而能使小区间的干扰随机化。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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保护范围之内。
Claims (11)
1.一种资源跳频分配方法，其特征在于，包括：
将多个子载波以资源块为单位划分为多个段，对所述多个段分别进行标号；
为用户当前所在的子帧或者时隙的段中分配连续资源块；以及
根据跳频参数中的段号和关闭/打开镜像来确定所述用户在分配给所述用户的下一个子帧或时隙所占连续资源块所在的段以及在所述分配给所述用户的下一个子帧或时隙的段中的相对位置；
其中，关闭/打开镜像表示所述用户在所述分配给所述用户的下一子帧或时隙中资源块在所在段中的相对位置与所述当前子帧或时隙中资源块在所在段中的相对位置相同或具有镜像关系。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果是关闭镜像，则表示用户在所述分配给所述用户的下一子帧或时隙中资源块在所在段中的相对位置与在所述当前子帧或时隙中资源块在所在所述段中的相对位置相同；如果是打开镜像则表示所述用户在所述分配给所述用户的下一子帧或时隙中资源块在所在段中的相对位置与所述当前子帧或时隙中资源块在所在段中的相对位置之间具有镜像关系；
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：设置所述用户的跳频参数，根据所述跳频参数进行跳频，并在跳频至所述分配给所述用户的下一个子帧或时隙时判断所述用户的资源块在所述分配给所述用户的下一个子帧或时隙中的位置。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，设置所述用户的跳频参数的方法为：将所述跳频参数设置为与系统绝对子帧号或绝对时隙号一一对应。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，同一小区内的所有用户各自对应的绝对子帧号或绝对时隙号的跳频参数彼此相同或不同。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，设置所述用户的跳频参数的方法为：以小区中所有用户中的每个用户第一次跳频开始的子帧或时隙为基准，根据所述跳频参数分别确定相对于所述基准的分配给所述每个用户的下一个子帧或时隙中资源块的位置。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，同一小区内的所有用户所在的相对于所述基准的所述分配给所述每个用户的下一个子帧或时隙对应的跳频参数相同或不同。
8.根据权利要求3所述的方法，设置所述跳频参数的方法为：将关闭/打开镜像设置为作用于所述当前所在子帧或时隙中的所有段，或者在所述当前所在子帧或时隙中的不同段分别定义打开或者关闭镜像。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，各个小区所使用的跳频参数相同或不同。
10.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在设置所述跳频参数之后，将所述跳频参数以跳频参数序列的方式通知给所述用户，并且通知所述跳频参数序列的方法包括：以信令的形式发送所述跳频参数序列、以及通过小区号或用户号将所述跳频参数序列隐含通知所述用户。
11.一种资源跳频分配方法，其特征在于，包括：
为用户当前所在的子帧或者时隙分配连续资源块；以及
根据跳频参数中的关闭/打开镜像来确定所述用户在分配给所述用户的下一个子帧或时隙所占连续资源块的位置；
其中，关闭/打开镜像表示所述用户在所述分配给所述用户的下一子帧或时隙中资源块在所频带中的相对位置与所述当前子帧或时隙中资源块在频带中的相对位置相同或具有镜像关系。
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| CN101425828B (zh) | 2012-09-05 |
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