CN101472323A - 一种下行控制信道分配方法、系统和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种下行控制信道分配方法，用于基站向移动台MS发送控制信道信息，包括：根据门限确定发送控制信道的方式；以单播或者广播的方式发送控制信道。本发明实施例还公开了一种下行控制信道接收方法，用于MS接收基站发送的控制信道信息，包括：根据门限确定接收控制信道的方式；以单播或者广播的方式接收控制信道。通过应用本发明，解决了基站在发送控制信道信息的时候采用联合编码冗余大的问题，以及发射功率大会对别的小区以及基站造成干扰的问题，从而达到节省网络资源，提高网络传输质量和效率的效果。

Description

一种下行控制信道分配方法、系统和装置

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种下行控制信道分配方法、系统和装置。

背景技术

在现代通信网络中，随着移动通信网络的日益发展，蜂窝通信系统要传输不同类型的信息，包括业务信息和各种控制信息，因而要在物理信道上安排相应的逻辑信道。这些逻辑信道有的用于呼叫接续阶段，有的用于通信进行当中，也有的用于系统运行的全部时间内。

其中，逻辑信道分为业务信道(TCH)和控制信道(CCH)两大类。控制信道(CCH)用于传送信令信息和短的分组数据的信道。

在现有技术中，控制信道的传送主要基于16m的帧结构，其具体内容如下：

目前电气和电子工程师协会IEEE正在进行关于16m的研究。在提出的帧结构中6个正交频分多址元素OFDMA symbol组成一个迷你帧mini frame；8个mini frame组成一个帧frame；4个frame组成一个超级帧super frame，结构简图如图1所示。

基于上述数据结构，下行的控制信道分为3个部分：

1.资源分配

指出物理的资源分配，包括调制码编码方案MCS，时频资源和天线等

2.下行的命令正确应答ACK反馈的位图bitmap

携带BS对于上行数据的ACK反馈

3.功率控制bitmap

携带上行的闭环功率控制信息

在现有的16e中，下行的控制信道都是按照先频域后时域的方式来分配的，而且所有MS的控制信道是联合编码的。如图2所示。

下面以16e的资源分配来说明，在16e中下行的资源分配是通过DL MAP消息来告诉MS的下行资源分配。DL MAP是通过广播方式发送的。DL MAP中包含多个DL MAP IE。如图3所示，为DL MAP的消息格式。DL MAP IE的格式如图4所示。

一个DL MAP IE中包括多个用户的资源指配，而且这些指配是联合编码的。不同的DL MAP IE的编码调制方式可以不同。

本发明的发明人在应用本发明的过程中，发现在现有技术中至少存在以下缺点：

因为联合编码的时候需要考虑到信道最差的MS，所以用到的编码调制方式的冗余会比较大。而且考虑到边缘小区的接收，基站BS的发射功率会比较大，这样会对别的小区以及基站造成干扰。

发明内容

本发明实施例要解决的问题是提供一种下行控制信道分配方法，根据CQI信息确定下行控制信道的发送方式，并在控制信道分配过程中，采用单播时先频域后时域，广播时先时域后频域的方式分配资源；以及采用广播方式通知信道分配方式时，在广播控制信道时采用调频方式发送控制信息。通过本发明的应用，解决了BS在发送控制信道信息的时候采用联合编码冗余大的问题，以及发射功率大会对别的小区以及基站造成干扰的问题，从而达到节省网络资源，提高网络传输质量和效率的效果。

为达到上述目的，本发明实施例一方面提出一种下行控制信道分配方法，用于基站向移动台MS发送控制信道信息，包括：根据门限确定发送控制信道的方式；以单播或者广播的方式发送控制信道。

另一方面，本发明实施例还提供了一种下行控制信道接收方法，用于MS接收基站发送的控制信道信息，包括：根据门限确定接收控制信道的方式；以单播或者广播的方式接收控制信道。

另一方面，本发明实施例还提供了一种下行控制信道分配和接收系统，其特征在于，包括：基站，用于根据门限确定发送控制信道的方式并以单播或者广播的方式发送控制信道；MS，用于根据门限确定接收控制信道的方式并以单播或者广播的方式接收控制信道。

另一方面，本发明实施例还提供了一种基站，包括：CQI门限发送模块，用于向所述MS通过广播方式发送CQI门限；CQI信息接收模块，用于接收所述MS上报的CQI信息；控制信道发送方式分配模块，用于分析所述CQI信息接收模块接收的CQI信息与所述CQI门限发送模块发送的CQI门限的关系，为所述MS分配控制信道的发送方式；控制信息发送模块，用于按照所述控制信道发送方式分配模块分配的控制信道的发送方式，向所述MS发送控制信息。

另一方面，本发明实施例还提供了一种MS，包括：CQI门限接收模块，用于接收所述基站通过广播方式发送的CQI门限；CQI信息发送模块，用于向所述基站发送CQI信息；控制信道接收方式选择模块，用于分析所述CQI信息与所述CQI门限接收模块接收的CQI门限的关系，选择相应的发送方式的控制信道；控制信息接收模块，用于按照所述控制信道发送方式选择模块选择的相应发送方式的控制信道，接收所述基站发送的控制信息。

本发明实施例的技术方案具有以下优点，因为采用根据CQI信息分配下行控制信道，并在控制信道分配过程中，采用单播时先频域后时域，广播时先时域后频域的方式分配资源；以及采用广播方式通知信道分配方式，并在广播控制信道时采用调频方式发送控制信息，所以克服了BS在发送控制信道信息的时候采用联合编码冗余大的问题，以及发射功率大会对别的小区以及基站造成干扰的问题，进而达到了节省网络资源，提高网络传输质量和效率的效果。

附图说明

图1为现有技术中16m的帧结构示意图；

图2为现有技术中先频域后时域的联合编码方案示意图；

图3为现有技术中DL MAP的消息格式示意图；

图4为现有技术中DL MAP IE的格式示意图；

图5为本发明实施例一中一种下行控制信道分配方法的流程示意图；

图6为本发明实施例一中单播控制信道分配；

图7为本发明实施例一中广播控制信道分配；

图8为本发明实施例二中一种下行控制信道分配方法的流程示意图；

图9为本发明实施例中一种下行控制信道分配系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明通过根据CQI信息分配下行控制信道的发送方式，并在控制信道分配的发送方式过程中，对于信道质量较好的MS单独编码，采用单播的方式发送控制信道，从而减小编码冗余，以及减小发射功率，降低对其他小区以及基站的干扰。对于信道质量较差的MS联合编码获得增益，采用广播的方式发送控制信道，而且资源的分配方式采取先时域后频域的方式，这样可以使得把功率分配在较少的载波上，能够提高功率的使用效率，而且不同的mini frame之间的控制信息发送可以采用调频的方式，这样可以使得干扰随机化。通过本发明的应用，解决了BS在发送控制信道信息的时候采用联合编码冗余大的问题，以及发射功率大会对别的小区以及基站造成干扰的问题，从而达到节省网络资源，提高网络传输质量和效率的效果。

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述：

如图5所示，为本发明实施例一，提出了一种下行控制信道分配方法，用于基站向移动台MS发送控制信道信息，包括：

步骤S501、基站向网络覆盖范围内的MS通过广播方式发送CQI门限，该CQI门限根据基站所在地的地理情况、网络情况和控制信道信息情况进行设定。

步骤S502、基站接收网络覆盖范围内的MS上报的CQI信息。

步骤S503、分析CQI信息与CQI门限的关系，根据CQI信息是否大于CQI门限，判断对应的MS的控制信道质量，并根据质量情况为该MS分配控制信道的发送方式，通常情况下处于小区中心的用户的信道质量要比处于小区边缘的信道质量好，具体包括：

当CQI信息大于CQI门限时，即MS是处于小区中心，转入步骤S504，为该MS通过单播的方式发送控制信道；

当CQI信息小于CQI门限时，即MS是处于小区边缘，转入步骤S505，为该MS通过广播的方式发送控制信道。

步骤S504、为MS通过单播的方式发送控制信道，采用单独编码，单播发送的方式发送控制信息，并按照先频域后时域的方式分配资源，通过这种方式，基于单播发送用户的控制信息可以根据用户做功率分配。

如图6所示，将下行每条控制信息作为一个packet，每个packet单独编码调制，并且以每个用户的标识进行扰码发送。并且针对不同用户，可以针对每个packet设置不同的发送功率。

步骤S505、为MS通过广播的方式发送控制信道，采用联合编码，广播发送的方式发送控制信息，并按照先时域后频域的方式分配资源；在时域上占完整个迷你帧mini frame，将下行所有控制信息打成一个控制信息数据包；采用调频方式发送不同mini frame之间的控制信息。

如图7所示，在广播控制信道的情况下，控制信道在时域上占完整个的mini frame，包含6个symbols，将下行所有的控制信息作为一个packet，然后经过编码调制。然后以广播的形式发送出去。

在本实施例中，通过单播和广播的方式分配下行控制信道，还可以通过采用一些机制实现干扰控制，具体如下所述：

(1)广播与单播的抗干扰：频分多路FDM和时分多路TDM

对于两个基站分别发送小区边缘用户的控制信息和小区中心用户的控制信息的时候，可以采用FDM或者TDM的方式来进行干扰控制，也就是说两个基站的控制信息可以在时域或者在频域上分开发送，如表1所示：

表1 广播(左)与单播(右)的抗干扰

(2)广播与广播的抗干扰：频分多路FDM

对于都在发送小区边缘用户控制信息的两个BS可以在频域上分开，减小干扰，如表2所示：

表2 广播与广播的抗干扰

(3)单播与单播的抗干扰

对于同时发送小区中心用户的控制信息的两个BS，因为小区中心用户的控制信道采用，单独编码，单播发送方式，而且发送功率不大，所以不需要特别的功率控制，如表3所示。

表3 单播与单播的抗干扰

通过应用本发明实施例一，根据CQI选择下行控制信道分配方式，对信道质量较好的MS通过单独编码，采用单播的方式发送控制信道，可以减小编码冗余，以及减小发射功率，降低对其他小区以及基站的干扰；对信道质量较差的MS通过联合编码获得增益，采用广播的方式发送控制信道，而且资源的分配方式采取先时域后频域的方式，这样可以使得把功率分配在较少的载波上，能够提高功率的使用效率，而且不同的mini frame之间的控制信息发送可以采用调频的方式，这样可以使得干扰随机化。

从而，解决了基站在发送控制信道信息的时候采用联合编码冗余大的问题，以及发射功率大会对别的小区以及基站造成干扰的问题，从而达到节省网络资源，提高网络传输质量和效率的效果。

如图8所示，为本发明实施例二，提出了一种下行控制信道分配方法，用于MS接收基站发送的控制信道信息，包括：

步骤S801、MS接收基站通过广播方式发送的CQI门限。

步骤S802、根据自身控制信道的质量情况，向基站发送CQI信息。

步骤S803、分析CQI信息与CQI门限的关系，根据CQI信息是否大于CQI门限，选择相应的被分配控制信道的发送方式，通常情况下处于小区中心的用户的信道质量要比处于小区边缘的信道质量好，具体包括：

当CQI信息大于CQI门限时，即MS是处于小区中心，转入步骤S804，选择通过单播发送的控制信道接收控制信息；

当CQI信息小于CQI门限时，即MS是处于小区边缘，转入步骤S805，选择通过广播发送的控制信道接收控制信息。

步骤S804、当MS选择单播控制信道时，解析每条单播的控制信息，并查找对应的控制信息；

步骤S805、当MS选择广播控制信道时，解析整个控制信息数据包，并查找对应的控制信息。

当单播控制信道和广播控制信道同时位于一个mini frame，且由广播控制信道指示单播控制信道分配资源时，接收基站发送的控制信息的步骤还包括：

当CQI信息大于CQI门限时，MS先解析广播发送的控制信道，再根据广播控制信道中的指示信息，继续解析单播发送的控制信道，查找对应的控制信息；

当CQI信息小于CQI门限时，MS仅解析广播发送的控制信道，并查找到所述对应的控制信息，如在广播控制信道中未查找到对应的控制信息，不再继续解析单播控制信道。

通过应用本发明实施例二，可以减少MS接收控制信息时的干扰，改善用户使用体验，同时降低了控制信息编码的冗余，提高了MS的控制信息接收效率。

如图9所示，为本发明实施例提供的一种下行控制信道分配系统，包括：

基站1，用于向MS 2通过广播方式发送CQI门限，接收MS 2上报的CQI信息，并根据所述CQI信息与所述CQI门限的关系，为MS 2分配控制信道的发送方式，发送控制信息；

MS 2，用于接收基站1通过广播方式发送的CQI门限，向基站1发送CQI信息，并根据所述CQI信息与所述CQI门限的关系，选择相应的被分配控制信道的发送方式，接收控制信息。

其中，基站1包括：

CQI门限发送模块11，用于向MS 2通过广播方式发送CQI门限；

CQI信息接收模块12，用于接收MS 2上报的CQI信息；

控制信道发送方式分配模块13，用于分析CQI信息接收模块12接收的CQI信息与CQI门限发送模块11发送的CQI门限的关系，为MS2分配控制信道的发送方式；

控制信息发送模块14，用于按照控制信道发送方式分配模块13分配的控制信道的发送方式，向MS 2发送控制信息。

其中，进一步的，控制信道发送方式分配模块13还包括：

CQI数据分析子模块131，用于分析CQI信息接收模块12接收的CQI信息与CQI门限发送模块11发送的CQI门限的关系；

单播控制信道分配子模块132，用于当CQI数据分析子模块131的分析结果为CQI信息大于CQI门限时，为MS 2分配单播发送控制信道；

广播控制信道分配子模块133，用于当CQI数据分析子模块131的分析结果为CQI信息小于CQI门限时，为MS 2分配广播发送控制信道。

其中，MS 2包括：

CQI门限接收模块21，用于接收基站1通过广播方式发送的CQI门限；

CQI信息发送模块22，用于向所述基站发送CQI信息；

控制信道接收方式选择模块23，用于分析CQI信息发送模块22发送的CQI信息与CQI门限接收模块21接收的CQI门限的关系，选择相应的被分配控制信道；

控制信息接收模块24，用于按照控制信道接收方式选择模块23选择的被分配控制信道的发送方式，接收基站1发送的控制信息。

其中，进一步的，控制信道分配模块23还包括：

CQI数据分析子模块231，用于分析CQI信息接收模块22接收的CQI信息与CQI门限发送模块21发送的CQI门限的关系；

单播控制信道接收子模块232，用于当CQI数据分析子模块231的分析结果为CQI信息大于CQI门限时，从单播发送的控制信道接收控制信息；

广播控制信道接收子模块233，用于当CQI数据分析子模块231的分析结果为CQI信息小于CQI门限时，从广播发送的控制信道接收控制信息。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (17)

1、一种下行控制信道分配方法，用于基站向移动台MS发送控制信道信息，其特征在于，包括：

根据门限确定发送控制信道的方式；

以单播或者广播的方式发送控制信道。

2、如权利要求1所述下行控制信道分配方法，其特征在于，所述根据门限确定发送控制信道的方式具体为接收所述MS反馈的信息并将所述信息与所述门限相比对，确定向所述MS发送控制信道的方式。

3、如权利要求2所述下行控制信道分配方法，其特征在于，所述MS反馈的信息具体为信道质量信息CQI，所述门限具体为CQI门限。

4、如权利要求2或3所述下行控制信道分配方法，其特征在于，所述根据门限确定发送控制信道的方式包括：

当所述接收到的CQI信息高于所述CQI门限时，确定向所述MS发送控制信道的方式为单播发送；

当所述接收到的CQI信息低于所述CQI门限时，确定向所述MS发送控制信道的方式为广播发送。

5、如权利要求1所述下行控制信道分配方法，其特征在于，所述以单播或者广播的方式发送控制信道，具体为：

当确定向所述MS发送控制信道的方式为单播发送时，采用单独编码，单播发送的方式发送控制信息，并按照先频域后时域的方式分配资源；

当确定向所述MS发送控制信道的方式为广播发送时，采用联合编码，广播发送的方式发送控制信息，并按照先时域后频域的方式分配资源。

6、如权利要求5所述下行控制信道分配方法，其特征在于，还包括：

所述单播控制信道和所述广播控制信道同时位于一个迷你帧mini frame时，由所述基站通过系统参数分配资源。

7、一种下行控制信道接收方法，用于MS按照被分配控制信道，接收基站发送的控制信道信息，其特征在于，包括：

根据门限确定接收控制信道的方式；

以单播或者广播的方式接收控制信道。

8、如权利要求7所述下行控制信道分配方法，其特征在于，所述根据门限确定接收控制信道的方式具体为向所述基站发送反馈信息并将所述信息与所述门限相比对，确定接收所述基站发送的控制信道的方式。

9、如权利要求8所述下行控制信道分配方法，其特征在于，所述反馈信息具体为信道质量信息CQI，所述门限具体为CQI门限。

10、如权利要求8或9所述下行控制信道分配方法，其特征在于，所述根据门限确定接收控制信道的方式具体为：

当所述CQI信息高于所述CQI门限时，确定接收单播发送的控制信道；

当所述CQI信息低于所述CQI门限时，确定接收广播发送的控制信道。

11、如权利要求7所述下行控制信道分配方法，其特征在于，所述按照被分配控制信道，接收所述基站发送的控制信息，具体为：

当所述MS确定接收单播发送的控制信道时，解析单播的每条控制信息，并查找对应的控制信息；

当所述MS确定接收广播发送的控制信道时，解析广播的整个控制信息数据包，并查找对应的控制信息。

12、如权利要求7述下行控制信道分配方法，其特征在于，所述根据门限确定接收控制信道的方式，还包括：

当所述CQI信息大于所述CQI门限时，所述MS先解析所述广播的控制信道，再根据所述控制信道中的指示信息，继续解析单播的控制信道，查找对应的控制信息；

当所述CQI信息小于所述CQI门限时，所述MS仅解析所述广播的控制信道，并查找到所述对应的控制信息，如在所述广播的控制信道中未查找到所述对应的控制信息，不再继续解析单播的控制信道。

13、一种下行控制信道分配和接收系统，其特征在于，包括基站和MS：

所述基站，用于根据门限确定发送控制信道的方式并以单播或者广播的方式发送控制信道；

所述MS，用于根据门限确定接收控制信道的方式并以单播或者广播的方式接收控制信道。

14、一种基站，其特征在于，包括CQI门限发送模块，CQI信息接收模块，控制信道发送方式分配模块和控制信息发送模块：

所述CQI门限发送模块，用于向所述MS通过广播方式发送CQI门限；

所述CQI信息接收模块，用于接收所述MS上报的CQI信息；

所述控制信道发送方式分配模块，用于分析所述CQI信息接收模块接收的CQI信息与所述CQI门限发送模块发送的CQI门限的关系，为所述MS分配控制信道的发送方式；

所述控制信息发送模块，用于按照所述控制信道发送方式分配模块分配的控制信道的发送方式，向所述MS发送控制信息。

15、如权利要求14所述基站，其特征在于，所述控制信道发送方式分配模块还包括CQI数据分析子模块、单播控制信道分配子模块和广播控制信道分配子模块：

所述CQI数据分析子模块，用于分析所述CQI信息接收模块接收的CQI信息与所述CQI门限发送模块发送的CQI门限的关系；

所述单播控制信道分配子模块，用于当所述CQI数据分析子模块的分析结果为所述CQI信息大于所述CQI门限时，分配单播发送控制信道的发送方式；

所述广播控制信道分配子模块，用于当所述CQI数据分析子模块的分析结果为所述CQI信息小于所述CQI门限时，分配广播发送控制信道的发送方式。

16、一种MS，其特征在于，包括CQI门限接收模块，CQI信息发送模块，控制信道选择模块和控制信息接收模块：

所述CQI门限接收模块，用于接收所述基站通过广播方式发送的CQI门限；

所述CQI信息发送模块，用于向所述基站发送CQI信息；

所述控制信道接收方式选择模块，用于分析所述CQI信息与所述CQI门限接收模块接收的CQI门限的关系，选择相应的发送方式的控制信道；

所述控制信息接收模块，用于按照所述控制信道接收方式选择模块选择的相应发送方式的控制信道，接收所述基站发送的控制信息。

17、如权利要求16所述MS，其特征在于，所述控制信道接收方式选择模块还包括CQI数据分析子模块、单播控制信道接收子模块和广播控制信道接收子模块：

所述CQI数据分析子模块，用于分析所述CQI信息接收模块接收的CQI信息与所述CQI门限发送模块发送的CQI门限的关系；

所述单播控制信道接收子模块，用于当所述CQI数据分析子模块的分析结果为所述CQI信息大于所述CQI门限时，从单播发送的控制信道接收控制信息；

所述广播控制信道接收子模块，用于当所述CQI数据分析子模块的分析结果为所述CQI信息小于所述CQI门限时，从广播发送的控制信道接收控制信息。

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