CN101453314A - 减少下行资源指配消息冗余的方法、装置及发射端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减少下行资源指配消息冗余的方法、装置以及发送端，以减少下行资源指配消息的冗余，从而提高空口资源的利用效率。在本发明方法中，在下行资源指配消息中设定第一标识位，所述第一标识位为有效状态时，表明采用组标识来对应一组用户；当所述第一标识位有效时，定义所述组标识和一组用户的业务流连接标识CID相对应；发送所述携带第一标识位和所述组标识的下行资源指配消息。

Description

减少下行资源指配消息冗余的方法、装置及发射端

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及减少下行资源指配消息冗余的方法、装置及发射端。

背景技术

随着无线接入需求的不断增长，要求无线接入系统可以提供更快的速率和更高的容量。针对高速移动可以采用许多不同的无线通信技术，在这些通信技术中，正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，简称OFDM)以其较高的频率利用率、较强的抗符号间干扰(Inter Symbol Interference，简称ISI)和载波间干扰(Inter Carrier Interference，简称ICI)能力，成为第4代移动通信的关键技术，例如，电子和电器工程师协会(IEEE)802.16将OFDMA技术作为其最基本的物理层核心技术。

图1是IEEE802.16中时分双工(TDD)方式下的下行帧结构示意图。由图1可知，在OFDMA系统中，数据资源区是以时频二维方式存在的。在时域的单位为OFDMA符号，在频域的单位为子信道(subchannel)。OFDMA帧结构中，下行资源区包括前导(preamble)、帧控制头部(FCH)、下行资源支配消息(DL-MAP)，以及下行资源块(DL burst)。每帧的首个OFDMA符号为preamble，preamble用于完成终端(MS)同步及提供小区信息。其后定义FCH以及MAP资源指配信息，FCH用于定义DL-MAP的大小、所使用的调制编码方式以及重复编码次数，DL-MAP作为广播消息包含有多个DL-MAP_IE()，每个DL-MAP_IE()用来定义相应DL burst在下行子帧中的位置及DL burst中所包含用户的基本业务流连接标识(CID)。下行资源块(DL burst)至少包含有一个子信道以及一个OFDMA符号。

现有技术的资源指配过程是：首先基站(BS)广播FCH以及MAP资源指配消息(DL-MAP以及UL-MAP)，MS通过正确接收FCH明确DL-MAP的大小以及所使用的调制编码方式以及重复格式。然后MS根据接收的FCH所提供的信息，正确解码DL-MAP广播消息。在DL-MAP管理消息中包含有当前帧下行DL burst的信息(DL-MAP_IE())，即DL-MAP包含有多个DL-MAP_IE()，MS再通过依次解码DL-MAP_IE()中的相应字段内容，如CID以及序号(Number)、偏移(offset)等，来确定自己信息所属资源块位置。

对应于DL-MAP_IE()的格式如表1所示：

syntax                        Size(bits)   Notes

DIUC                          4            —

if(DIUC＝14){

Extended-2 DIUC depend IE

}else if(DIUC＝15){

Extended DIUC depend IE        variable

}else

If(INC_CID＝1){

N_CID                         8

For(n＝0，n<N_CID，n++){

If(included               in

SUB_DL_UL_MAP){

   RCID

  }Else{

  CID                          16

  }

}

}

OFDMA symbol offset             8

If(permutation＝0b11 or AMC

Type＝

2×3 or 1×6){

Subchannel offset               8

Boosting                        3

No OFDMA triple symbol           5

OFDMA symbol offset              6

}else{

 

Subchannel offset

6

 

Boosting	3
			No OFDMA symbol	7
OFDMA symbol offset	6
			}
Reptition Coding Indicaiton	2
			}
}

表1

表1中，DIUC用于指示相应DL-MAP_IE()的调制编码方式，OFDMASymbol offset、Subchannel offset、No.OFDMA Symbol、No.Subchannels指示所在资源块的位置，循环罗列的CID指示此DL-MAP_IE()中对应的用户。

MS通过解码DL-MAP_IE()中的CID，如果确定和自身的CID相同，则通过此DL-MAP_IE()中其余的消息字段定义(例如subchannel offset、subchannelnumber、ofdma symbols offset以及ofdma symbols number)明确包含自身数据的DL Burst在下行帧中所处的位置(即一个DL burst与一个DL-MAP IE对应)。具体MS找寻此DL burst中对应自身的数据是通过顺序解码DL Burst中不同PDU的MAC header来实现的。

MS需要解码每一帧中DL-MAP广播消息中的DL-MAP_IE()来找寻自己所处资源块的位置。由于DL burst是多用户复用的数据块，MS是通过DL-MAP_IE()中循环罗列的CID来明确相应的IE中是否有其自身对应的数据。

在多MS复用的DL burst中，每次都罗列出所有MS的CID会使下行资源指配消息存在不必要的冗余，从而导致浪费空口的资源。

发明内容

本发明实施例提供减少下行资源指配消息冗余的方法、装置及发射端，用以减少下行资源指配消息的冗余，节省空口间的信令开销。

本发明实施例提供的减少下行资源指配消息冗余的方法，包括：在下行资源指配消息中设定第一标识位；

当所述第一标识位为有效状态时，在所述下行资源指配消息中定义组标识，所述组标识和一组用户相对应；

发送所述携带第一标识位和所述组标识的下行资源指配消息。

本发明实施例还提供了一种减少下行资源指配消息冗余的装置，包括：

第一标识位设定模块，用于在下行资源指配消息中设定第一标识位，表明是否用组标识来对应一组用户；

组标识设定模块，用于当所述第一标识位设定模块输出的第一标识位表明采用组标识和一组用户对应时，定义组标识和一组用户的CID相对应；

发送模块，用于发送携带所述第一标识位和所述组标识的下行资源指配消息。

本发明实施例还提供一种减少下行资源指配消息冗余的发送端，包括该减少下行资源指配消息冗余的装置。

本发明实施例提供的减少下行资源指配消息冗余的方法、装置及发射端，在下行资源指配消息中设立第一标识位代表是否使用组标识和一组用户对应，当第一标识位有效时，定义了组标识和组内所有用户的CID相对应，这样采用本发明实施例提供的下行资源指配消息后，只要用组标识和一组用户对应即可替代原有的循环罗列组内所有用户的CID的方法，减少了下行资源指配消息的冗余，从而提高了空口资源的利用率。

附图说明

图1为现有技术802.16中TDD方式下的下行帧结构示意图

图2为本发明实施例一的流程图

图3为本发明实施例二的流程图

图4为本发明实施例三的结构示意图

具体实施方式

本发明实施例以在802.16中OFDMA下的数据传输为例，但并不局限于此，其它涉及到OFDMA中的下行资源指配方法或装置均与之类似。

下面结合附图对本发明实施例做进一步地描述。

实施例一

BS具有灵活调度的机制和能力，其明确在当前帧中，哪些burst是针对单个用户的数据，哪些burst是多用户复用的数据，且明确相应用户的业务类型。针对主动授予(unsolicited grant service，UGS)以及实时轮询业务(Real-Timepolling service，rtps)等特定为实时、固定周期分配资源等业务类型，如VoIP，BS明确其可能持续的周期。

针对多用户复用且具有UGS以及rtps业务类型的burst，相邻帧对应的burst中用户数可能不发生变化，或者发生变化的幅度较小，即用户切入切出的频度不大。此时，如果还是使用单一罗列所有CID的方式，则对于系统开销是较大的浪费。本发明实施例一通过定义特定的标识，类似于group ID的方式，在此定义为采用组标识(code)来指代这些特定的用户，即将code与一组特定的用户对应起来，具体是用code和该组用户的CID相对应，当然也可以使用其它的标识和用户对应。在特定的帧内，BS根据相应burst中的业务类型以及持续周期确定是否来定义这样的标识。

下面参照图2来说明本实施例的具体步骤：

S201，设定第一标识位

在下行资源指配消息中设定第一标识位，当第一标识位为有效状态时，表明将用组标识和一组用户相关联，此处的有效状态可以采用1或0来表示。相反的状态则表明下行资源指配消息中没有使用组标识，仍然沿用罗列用户CID的方式进行指配，这样可以和原有的指配方法进行兼容。

本发明实施例中的第一标识位可以在原有的DL-MAP IE中用冗余的1bit来设定，也可以增加1bit来标识。具体在原有DL-MAP IE中用寻冗余的1bit来设定第一标识位可以通过以下方法来实现：在原有的DL-MAP_IE中“OFDMA symbol offset”定义为8bits。这样做是考虑消息结构中按照字节对齐的方式。但是其后定义的No.OFDMA Symbol是按7bits来设计。所以也可按照7bits来定义相应的OFDMA Symbol offset。节省下的1bit用于设定第一标识位。当然也可以在其余的字段上，如subchannel offset或者No OFDMA symbol等字段上，来节省1bit信息，作为第一标识位。

S202，定义组标识和一组用户相对应

当第一标识位为有效状态时，在下行资源指配消息中定义组标识，以和一组用户相对应。此处组标识的长度可以根据实际组内用户的多少，业务类型进行设定，具体为几位，不影响本发明实施例的实现，本发明实施例为了描述方便，此处用7位bit的组标识来和一组用户相对应。这7位的组标识可以修改现有DL-MAP IE的结构，即保持原有的所有字段大小定义不变，额外增加7位来实现，也可以从原有的字段中节省出7位bit来实现。

具体的对应方式为，将复用相同burst的MS列为一组，并罗列出组内所有用户的CID，设定一个7位bit的code和这一组相对应。这样MS收到该code后，就知道自己属于这个code对应的组，并在包含该code的DL-MAP IE对应的DL burst查找自己的数据。具体MS找寻此DL burst中对应自身的数据是通过顺序解码DL Burst中不同PDU的MAC header来实现的。

S203，发送包含第一标识位和组标识的下行资源指配信息

将包含第一标识位和组标识的下行资源指配消息发送，较优的，可以将和code相对应的组内用户的CID一起发送，当然也可以用其他方式来告知MS，该code和哪些用户相对应。

通过本实施例，BS根据实际情况，可以以组标识的方式来指配下行资源，而不用每次都用罗列用户CID的方式来指配下行资源，这样在多用户复用且具有UGS以及rtps业务类型的burst，相邻帧对应的burst中用户数可能不发生变化情况下，后续BS只用发送code即可，MS收到下行资源支配消息中的第一标识位，并判断出为有效状态时，解出和自身相对应的组标识code后就能达到指配下行资源的目的，这样可以减少下行资源指配消息中的冗余，并相应提高了空口资源的利用效率。

实施例二

实施例二和实施例一的区别在于，考虑到相邻帧对应的burst中用户数可能发生变化的的情况下，即设定的组中有用户增加或减少的情况。这时候，只用一个组标识code，很难解决此问题。

图3为本实施例的方法流程图，包括以下步骤：

S301，设定第一标识位

在下行资源指配消息中设定第一标识位，当该第一标识位为有效状态时，表明采用组标识的方式来指代一组用户，较佳的，可以指代一组用户的CID。此步骤和实施例一中的S201相同。

S302，设定第二标识位

当第一标识位为有效状态时，在下行资源指配消息中设定第二标识位。该第二标识位可以用1位bit来设定，具体可以在DL-MAP IE中额外增加1位，也可以从现有字段中节省出1位。设定第二标识位的目的，在于告诉终端，该下行资源指配消息是对code进行定义还是进行使用，第二标识位可以为1或0。本实施例中，当第二标识位为1时，表明对code进行定义，为0时，表明对code进行使用。则当第二标识位为1时，进入步骤S303，当为0时，进入步骤S304。

S303，定义组标识和一组用户相对应

当第二标识位为1时，表明是对code进行定义，即和一组用户的CID相对应。具体的实现方式和实施例一中的S202相同。定义完毕后，即进入步骤S305。

S304，使用组标识

当第二标识位为0时，表明是对code进行使用，即反映组内用户的数量变化，即增加或减少。需要说明的是这一步骤必须在code已有定义的前提下，才能实行，即步骤S304不能在BS下发的第一个下行资源指配消息中出现，当code已经被定义后，可以在后续的下行资源指配消息中执行步骤S304。

相邻帧对应的burst中用户数可能发生变化的的情况下，即设定的组中有用户增加或减少的情况时，需要用本步骤来告诉MS，哪些用户增加了，哪些用户减少了。具体执行时，可以在code之后，罗列增加用户的CID或者减少用户的CID。这样当用户解出第二标识位为0时，判断是和code相对应的用户后，还要看看后续是否属于减少用户的CID，才能最终决定DL bust中是否含有自己的数据。另外当不属于该code对应的用户，发现下行资源指配消息中新增加用户的CID和自己的CID相对应时，即可认定自己属于该code对应的组中新增加的用户，于包含该code的DL-MAP IE相对应的DL burst含有自己的数据。

下面以code used代表第一标识位，并当code uesd＝1时为有效；code defined代表第二标识位，当为1时，代表定义组标识，即定义code，当为0时，代表使用code为例来进行说明，具体见下表：

 

If(code used＝1)
			{
Code defined	1bit	1：定义码  0：使用码
			If(code defined＝1)		代表定义码(code defined＝1)
{
			N_CID	8bits
For(i＝0；i<N_CID；i++)
			{
CID	16bits
			}
Code	7bits	针对罗列的CID组定义一个码字
			}
Else		代表使用码(code defined＝0)

 

{
			Code	7bits	使用先前定义的码字
NA_CID	4bits	针对码字对应的CID组在当前burst中增加的CID数
			For(i＝0；i<NA_CID；i++)
{
			....CID	16bits	循环罗列出增加的CID
}
			ND_CID	4bits	针对码字对应的CID组在当前burst中减少的CID数
For(i＝0；i<ND_CID；i++)
			{
....CID	16bits	循环罗列减少的CID数
			}
}

表2

表2中当code used＝1时，即表明第一标识位为有效状态，需要使用组标识来指配下行资源。当code used为有效状态，则有code defined，即第二标识位，当code defined＝1时，表明是定义组标识，即对code进行定义，具体的方式为罗列组内用户的CID，并设定7位bit的code和这些CID进行对应；当code defined＝0时，表明是当组内用户数量增加或减少时，使用已有的code，并罗列增加或减少用户的CID。这样可以解决当有少量用户切换时，不用罗列所有用户的CID，达到减少下行资源指配消息冗余的目的。下面用实际数据来说明减少冗余的效果。

假设将当前10个用户形成的多用户复用burst定义为一组，并设定组标识为code。按照罗列CID的方式，需要用10×16＝160bits来标识所有的用户，现在采用code来定义这些用户。(即code used＝1且code defined＝1)

如果其后某帧的特定burst中有其中8个用户的数据(即离开2个用户)，此时使用code来标识这些用户(即code used＝1且code defined＝0)，再在后边罗列出离开两个用户的CID。此时，节省的系统开销为：

16×8(采用原先罗列CID的方式)-16×2(两个离开用户的CID)-2(codedefined)-7×2(code)-8(NA_CID+ND_CID)＝72bits

假设离开3个用户，新增加3个用户，节省的系统开销为：

16×10-16×6(3个增加用户的CID以及3个离开用户的CID)-2(codedefined)-7×2(code)-8(NA_CID+ND_CID)＝40bits。

假设离开5个用户，BS侧判断认为变化量比较大，此时仍采用原先罗列CID的方式(code used＝0)。

定义完毕后，进入步骤S305。

S305，发送下行资源指配消息

当执行完S303后，发送包含有第一标识位、第二标识位和组标识的下行资源指配消息，需要说明的是，第一次定义组标识发送时，可以将组标识对应所有用户的CID一起发送，也可以用其它方式来通知用户，组标识和用户的对应关系。当执行完S304后，发送包含有第一标识位、第二标识位、组标识以及增加或减少用户的CID。

本发明实施例采用第一标识位来表明是否用组标识来指代一组用户，可以和原有系统兼容；另外采用第二标识位区分定义组标识和使用组标识的情况，不但解决了组内用户固定不变时减少下行资源指配消息冗余的问题，还可以在组内用户发生少量切换时，减少下行资源指配消息的冗余。

实施例三

本实施例描述的是一种减少下行资源指配消息的装置，具体结构可参见图4，包括第一标识位设定模块，组标识设定模块，发送模块。其中，

第一标识位设定模块，用于在下行资源指配消息中设定第一标识位，表明是否用组标识来对应一组用户；

组标识设定模块，用于当所述第一标识位设定模块输出的第一标识位表明采用组标识和一组用户对应时，定义组标识和一组用户的CID相对应；

发送模块，用于发送携带所述第一标识位和所述组标识的下行资源指配消息。

较佳的，组标识设定模块还包括第二标识位设定单元，用于当所述第一标识位设定模块输出的第一标识位表明采用组标识和一组用户对应时，设定第二标识位，则定义组标识和一组用户的CID相对应具体为，当第二标识位为1时，罗列所述组内所有用户的CID，设定一个组标识和所述包含用户CID的组相对应；

则所述的发送模块还用于发送所述第二标识位和所述组内所有用户的CID。

较佳的，当第二标识位设定单元输出的第二标识位为0时，使用组标识并罗列组内增加或减少的用户的CID；则所述的发送模块还用于发送所述第二标识位和和所述组内增加或减少的用户的CID。

上述第二标识位的取值也可以颠倒，即第二标识位为1时，罗列增减或减少用户的CID，第二标识位为0时，罗列组内用户的CID。这样并不影响本发明实施例的实现。

本实施例所描述的装置可以被安装在任意的发射端上，如基站等，以达到减少下行资源指配消息冗余的目的。

综上所述，本发明实施例提供的一种减少下行资源指配消息的方法、装置和发射端，通过用组标识的方式替代罗列CID的方式，有效地减少下行资源指配消息的冗余，提高了空口资源的利用率。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1、一种减少下行资源指配消息冗余的方法，其特征在于，包括以下步骤：

在下行资源指配消息中设定第一标识位；

当所述第一标识位为有效状态时，在所述下行资源指配消息中定义组标识，所述组标识和一组用户相对应；

发送所述携带第一标识位和所述组标识的下行资源指配消息。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一标识位是1时表明第一标识位为有效状态；或者，

所述第一标识位是0时表明第一标识位为有效状态。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述第一标识位有效时，定义第二标识位，所述定义所述组标识和一组用户的CID的相对应具体包括以下步骤：

当第二标识位取值为1时，罗列所述组内所有用户的CID，设定一个组标识和所述包含用户CID的组相对应；

则所述发送步骤还包括发送所述第二标识位和所述组内所有用户的CID；或者，

当第二标识位取值为0时，罗列所述组内所有用户的CID，设定一个组标识和所述包含用户CID的组相对应；

则所述发送步骤还包括发送所述第二标识位和所述组内所有用户的CID。

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，在发送所述携带第一标识位和组标识的下行资源指配消息之后，进一步包括：

当第二标识位取值为0时，发送携带有所述第二标识位、组标识和增加或减少用户的CID的下行资源指配消息；或者，

当第二标识位取值为1时，发送携带有所述第二标识位、组标识和增加或减少用户的CID的下行资源指配消息。

5、如权利要求1至4中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，当下行资源指配消息中用于指示相应用户的编码格式DLUC为14或15时，所述第一标志位为无效状态，用以表明采取罗列用户CID的方式指配资源。

6、一种减少下行资源指配消息冗余的装置，其特征在于，包括：

第一标识位设定模块，用于在下行资源指配消息中设定第一标识位，表明是否用组标识来对应一组用户；

组标识设定模块，用于当所述第一标识位设定模块输出的第一标识位表明采用组标识和一组用户对应时，定义组标识和一组用户的CID相对应；

发送模块，用于发送携带所述第一标识位和所述组标识的下行资源指配消息。

7、如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述的组标识设定模块还包括：

第二标识位设定单元，用于当所述第一标识位设定模块输出的第一标识位表明采用组标识和一组用户对应时，设定第二标识位，则定义组标识和一组用户的CID相对应具体为，当第二标识位为1时，罗列所述组内所有用户的CID，设定一个组标识和所述包含用户CID的组相对应；

则所述的发送模块还用于发送所述第二标识位和所述组内所有用户的CID。

8、如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述的组标识设定模块还用于，当所述第二标识单元输出的第二标识位位为0时，罗列组内增加或减少的用户的CID；

则所述的发送模块还用于发送所述第二标识位和和所述组内增加或减少的用户的CID。

9、如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述的组标识位设定模块还包括：

第二标识位设定单元，用于当所述第一标识位设定模块输出的第一标识位表明采用组标识和一组用户对应时，设定第二标识位，则定义组标识和一组用户的CID相对应具体为，当第二标识位为0时，罗列所述组内所有用户的CID，设定一个组标识和所述包含用户CID的组相对应；

则所述的发送模块还用于发送所述第二标识位和所述组内所有用户的CID；或者，

当第二标识位为1时，罗列组内增加或减少的用户的CID；

则所述的发送模块还用于发送所述第二标识位和所述组内增加或减少的用户的CID。

10、一种减少下行资源指配消息冗余的发送端，其特征在于，包含权利要求6至9中任意一项所述的装置。

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