CN101594215B - 控制信道单元数量确定方法及装置、控制信道管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制信道单元数量确定方法及装置、控制信道管理方法及系统，其中，在上述的控制信道单元数量确定方法中，确定子帧上PHICH所占用的资源数H_k；根据子帧上PCFICH承载的比特值确定资源总量N_REG，k；根据确定的资源数H_k和资源总量N_REG，k，通过如下公式来确定子帧中控制信道单元的数量N_CCE，k：

通过本发明，可以确定一个子帧上控制信道单元的总量。

Description

控制信道单元数量确定方法及装置、控制信道管理方法

技术领域

本发明涉及LTE(Long Term Evolution，长期演进)移动通信系统中控制信道单元数量的确定方法及装置，以及控制信道管理方法及装置。 

背景技术

在3GPP LTE(Long Term Evolution，3GPP长期演进项目)中，上/下行无线信道采用OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，正交频分复用)技术，上/下行无线信道的物理资源的分配采用网格状分布，其中，资源分配的最小单位RE(ResourceElement，资源元素)。 

根据现有的3GPP协议定义，下行物理控制信道共有PBCH(Physical Broadcast Channel，物理广播信道)、PCFICH(PhysicalControl Format Indicator Channel，物理控制格式指示信道)、PHICH(Physical hybrid-ARQ indicator channel，物理HARQ指示信道)和PDCCH(Physical Downlink Control Channel，物理下行控制信道)，其中，协议中已经明确定义PBCH的资源分配方式，而后三种物理控制信道协议中定义其物理资源分布必须每4个RE为连续分布，那么，PCFICH、PHICH和PDCCH的物理资源分配的最小单位为4个连续的RE，在下文中，称之为mini CCE(Control Channel Element，控制信道元素)。 

在LTE系统中，在时间域，将每个10ms的无线帧分成10个子帧，每个子帧包含2个时隙(下文中以slot命名)，每个slot包含10个OFDM SYMB(OFDM symbol，OFDM符号)。每个子帧的第一个slot的前三个OFDM SYMB用于传送控制信道信息。在频率域，每个子载频称为一个资源元素(RE)，每12个资源元素(非MBSFN，multimedia/multicast single frequency network，单载频组播广播网络)为一个资源块(Resource Block，下面简称RB)。那么，假设频率域资源块的个数以N_RB ^DL表示，每个资源块内包含的RE的个数以N_SC ^RB表示。 

根据协议定义，将OFDM SYMB分成若干个RE组(RE group)，REG的个数与天线端口个数相关，对于第一个OFDM SYMB，每个RB块分成2个REG，前6个RE为第一个REG，后6个RE为第二个REG，那么整个频谱带宽，编号从0到2×N_RB ^DL-1。对于第二个OFDM SYMB，对于1或者2天线系统，分成3个REG，那么整个频谱带宽，编号从0到2×N_RB ^DL-1，对于4天线系统，分成2个REG，那么整个频谱带宽，编号从0到2×N_RB ^DL-1。对于第三个OFDMSYMB，每个RB块分成3个REG，那么整个频谱带宽，REG的编号从0到3×N_RB ^DL-1。 

对于PDCCH信道来说，最小分配物理资源的单位为CCE(Control Channel Element，控制信道单元)，CCE的个数直接决定了PDCCH的资源管理。 

LTE的OFDM技术中的一个最大的优点就是频率分集抗干扰效应，因此，如何降低控制信道彼此之间的干扰和增加OFDM技术的分集效应就是LTE下行物理控制信道资源分配中首先需要考虑的问题。 

LTE系统采用矩阵交错的方法，对控制信道进行交错的映射，用户终端根据彼此协商好的索引方法，在相应的资源处读取控制信息，虽然控制资源的总量在PHICH和PCFICH信道确定的情况下是确定的，但是用户终端的个数总是处于变化之中，因此CCE的总数就处于动态变化的状态，而CCE的总数变化又会导致资源映射发生变化，最终导致用户终端在检索控制信道资源时发生混乱或者增加运算量。因此，确定控制信道单元的数量无疑是重要的，目前还没有有效的实现方法。 

发明内容

考虑到上述需要确定控制信道单元的数量的问题而提出本发明，为此，本发明旨在提供一种控制信道单元管理方法及装置，以及一种控制信道管理方法及装置，用以解决上述问题。 

根据本发明的一个方面，提供了一种控制信道单元数量确定方法。 

根据本发明实施例的控制信道单元数量确定方法包括：确定子帧上PHICH所占用的资源数H_k；根据子帧上PCFICH承载的比特值确定资源总量N_REG，k，其中，根据子帧上PCFICH承载的比特值确定资源总量N_REG，k的操作包括：根据子帧上PCFICH承载的比特值确定用于传输物理下行控制信道即PDCCH的正交频分复用符号即OFDM符号的数量W；根据确定的OFDM符号的数量W确定资源总量N_REG，k，其中， 

其中， 

为频域资源块的个数，q为与OFDM符号的数量W相关的正整数；根据确定的资源数H_k和资源总量N_REG，k，通过如下公式来确定子帧中控制信道单元的数量N_CCE，k：： 其中， 为一个控制信道单元所占的资源元素组的数目，F为PCFICH所占用的资源元素组的数目。 

根据本发明的另一方面，提供了一种控制信道管理方法。 

根据本发明实施例的控制信道管理方法包括：确定子帧上PHICH所占用的资源数H_k，并根据子帧上PCFICH承载的比特值确定资源总量N_REG，k，其中，根据子帧上PCFICH承载的比特值确定资源总量N_REG，k的操作包括：根据子帧上PCFICH承载的比特值确定用于传输物理下行控制信道即PDCCH的正交频分复用符号即OFDM符号的数量W；根据确定的OFDM符号的数量W确定资源总量N_REG，k，其中， 其中， 

为频域资源块的个数，q为与OFDM符号的数量W相关的正整数；根据确定的资源数H_k和资源总量N_REG，k，通过如下公式来确定子帧中控制信道单元的数量N_CCE，k：： 

其中， 

为一个控制信道单元所占的资源元素组的数目，F为PCFICH所占用的资源元素组的数目；判断子帧中需要传送的PDCCH信息的比特序列的长度是否小于N_CCE，k×72，在判断结果为是的情况下，对比特序列进行扩充，得到长度为N_CCE，k×72的扩充比特序列；对扩充比特序列进行预处理，并将经过预处理的扩充比特序列映射到物理资源上。 

根据本发明的另一方面，提供了一种控制信道单元数量确定装置，用于确定子帧中控制信道单元的数量。 

根据本发明实施例的制信道单元数量确定装置包括：第一确定模块，用于确定子帧上PHICH所占用的资源数H_k；第二确定模块，用于根据子帧上PCFICH承载的比特值确定资源总量N_REG，k，其中，根据子帧上PCFICH承载的比特值确定资源总量N_REG，k的操作包括：根据子帧上PCFICH承载的比特值确定用于传输物理下行控制信道即PDCCH的正交频分复用符号即OFDM符号的数量W；根据确定的OFDM符号的数量W确定资源总量N_REG，k，其中， 

其中， 

为频域资源块的个数，q为与OFDM符号的数量W相关 的正整数；第三确定模块，用于根据第一确定模块确定的资源数H_k和第二确定模块确定的资源总量N_REG，k，通过如下公式来确定子帧中控制信道单元的数量N_CCE，k：： 

其中， 

为一个控制信道单元所占的资源元素组的数目，F为PCFICH所占用的资源元素组的数目。 

根据本发明再一方面，提供了一种控制信道管理系统。 

根据本发明实施例的控制信道管理系统包括上述的控制信道单元数量确定装置，并且进一步包括：判断单元，用于判断子帧中需要传送的PDCCH信息的比特序列的长度是否小于N_CCE，k×72，扩充单元，用于在判断单元的判断结果为是的情况下，对比特序列进行扩充，得到长度为N_CCE，k×72的扩充比特序列；预处理单元，用于对扩充单元扩充得到的扩充比特序列进行预处理，其中，预处理包括：加扰、调制、分层；映射单元，用于将经过预处理单元的预处理的扩充比特序列映射到物理资源上。 

通过本发明的上述技术方案，可以确定一个子帧上控制信道单元的总量。 

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。 

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中： 

图1是根据本发明实施例的控制信道单元数量的确定方法的流程图； 

图2是根据本发明实施例的控制信道管理方法的详细处理流程图； 

图3是根据本发明实施例的控制信道单元数量的确定装置的结构框图； 

图4是根据本发明实施例的控制信道管理系统的结构框图。 

具体实施方式

根据本发明实施例，提供了一种LTE移动通信系统中一个子帧上控制信道单元(CCE)的计算方法，借助于该方法，可以保证在进行下行控制信道物理资源映射时，不因用户的增加而发生映射改变。 

方法实施例一 

根据本发明实施例，首先提供了一种子帧上CCE总量的确定方法。图1是该方法的流程图，如图1所示，可以通过如下处理来实现： 

步骤S102，确定子帧上PHICH所占用的资源数H_k(单位为REG)，根据协议定义为 

步骤S104，根据子帧上PCFICH承载的比特值确定资源总量N_REG，k(以REG为单位)； 

步骤S106，根据确定的资源数H_k和资源总量N_REG，k，通过如下公式来确定子帧中控制信道单元的数量N_CCE，k：： 

其中， 

为一个控制信道单元所占的资源元素组的数目，F为PCFICH所占用的资源元素组的数目。根据协议定义，PCFICH所占的REG数目F固定为4。 

其中，在步骤S104中，根据子帧上PCFICH承载的比特值确定用于传输PDCCH的OFDM符号的数量W；根据确定的OFDM符号的数量W确定资源总量N_REG，k，其中， 

q为与W相关的正整数。 

例如，当W＝1时，q＝2；当W＝2，1天线或者2天线时，q＝5；当W＝2，4天线时，q＝4；当W＝3，1天线或者2天线时，q＝8；当W＝2，4天线时，q＝7。 

通过上述操作，即可实现子帧中CCE总量的计算，计算出CCE总量后，可以保证在进行下行控制信道物理资源映射时，不会因用户的增加而发生映射改变。以下的方法实施例二就给出了一种能够实现上述目的的控制信道的管理方法。 

方法实施例二 

根据本发明实施例，提供了一种控制信道管理方法。该方法可以包括以下处理： 

首先，确定子帧上PHICH所占用的资源数H_k，并根据子帧上PCFICH承载的比特值确定资源总量N_REG，k；具体地，根据子帧上PCFICH承载的比特值确定用于传输物理下行控制信道即PDCCH的正交频分复用符号即OFDM符号的数量W；根据确定的OFDM符号的数量W确定资源总量N_REG，k，其中， $N_{\mathrm{REG},k}=q*N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{DL}},$ 其中，N_RB ^DL 为频域资源块的个数，q为与OFDM符号的数量W相关的正整数。例如，当W＝1时，q＝2；当W＝2，1天线或者2天线时，q＝5；当W＝2，4天线时，q＝4；当W＝3，1天线或者2天线时，q＝8；当W＝2，4天线时，q＝7。 

之后，根据确定的资源数H_k和资源总量N_REG，k，通过如下公式来确定子帧中控制信道单元的数量N_CCE，k： 其中，N_REG ^CCE为一个控制信道单元所占的资源元素组的数目，F为PCFICH所占用的资源元素组的数目； 

接下来，判断子帧中需要传送的PDCCH信息的比特序列的长度是否小于N_CCE×72，在判断结果为是的情况下，对比特序列进行扩充，得到长度为N_CCE×72的扩充比特序列； 

最后，对扩充比特序列进行预处理，并将经过预处理的扩充比特序列映射到物理资源上。 

具体地，图2结合实例给出了根据本发明实施例的控制信道管理方法的详细处理流程图，如图2所示，包括如下处理： 

步骤一：首先，对OFDM SYMB 0，1，2中的REG进行编号。 

假设当前 $N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{DL}}=100,$ $N_{\mathrm{SC}}^{\mathrm{RB}}=12,$ 那么： 

(a)对于OFDM SYMB 0(一个无线子帧中的第一个OFDMSYMB)，REG的编号为0，1，...，200-1，即，每个RB包含2个REG； 

(b)对于OFDM SYMB 1： 

对于4天线的情况，REG的编号从0，1，...，200-1，即，每个RB包含2个REG； 

对于1天线或2天线的情况，REG的编号从0，1，...，300-1，即，每个RB包含3个REG； 

(c)对于OFDM SYMB 2，REG的编号从0，1，...，300-1，即，每个RB包含3个REG； 

步骤二：根据当前系统配置情况，确定除去PCFICH和PHICH所占用的REG后，剩下的REG的总数。 

假设当前天线个数为4，PCFICH＝3，那么控制信道总共占用3个OFDM SYMB，REG的总个数为700，N_REG，k＝700； 

根据协议定义，PCFICH包含16个RE，每4个RE作为一组，一共4组，即，映射在OFDM SYMB 0上的逻辑资源和物理资源一共占用4个REG，即，F＝4； 

假设当前子帧k，系统根据下行系统带宽配置的PHICH信道的组数 $N_{\mathrm{PHICH}}^{\mathrm{group}}\left(k\right)=50,$ 那么共需占用 

那么，总共可以分配给PDCCH使用的REG的个数为 $N_{\mathrm{REG},k}^{\mathrm{CCE}}=700-4-150=546;$

步骤三：根据系统带宽以及剩下的REG总数，对PDCCH bit序列进行扩充。 

假设 $N_{\mathrm{REG}}^{\mathrm{CCE}}=9,$ 那么 

如果在当前子帧需要传送的PDCCH信息bit总数小于N_CCE×72＝4320bits，那么对PDCCH信息bit序列进行扩充，在bit序列后部添加bit位1，生成扩充的新的bit序列，总长度为4320bit； 

步骤四：根据协议定义，将扩充后的PDCCH信息bit进行调制、交织、及映射等处理。 

对扩充后的PDCCH信息bit序列进行加扰、调制、分层和天线映射等处理后，映射到相应的物理资源上。 

通过该实施例，能够保证在控制信道资源确定的情况下，PDCCH的资源映射不会随着用户终端数量的改变而改变。 

装置实施例 

根据本发明实施例，提供了一种控制信道单元数量确定装置，用于确定子帧中控制信道单元的数量。 

图3是示出根据本发明控制信道单元数量确定装置的结构框图，如图3所示，该控制信道单元数量确定装置30包括第一确定模块32、第二确定模块34、第三确定模块36。以下将进一步描述上述各个模块。 

首先，第一确定模块32用于确定子帧上PHICH所占用的资源数H_k(单位为REG)，根据协议定义为 $H_k=N_{\mathrm{PHICH}}^{\mathrm{group}}\left(k\right)*3;$

第二确定模块34用于根据子帧上PCFICH承载的比特值确定资源总量N_REG，k(以REG为单位)；具体地，根据子帧上PCFICH承载的比特值确定用于传输PDCCH的OFDM符号的数量W；根据确定的OFDM符号的数量W确定资源总量N_REG，k，其中， $N_{\mathrm{REG},k}=q*N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{DL}},$  q为与W相关的正整数。例如，当W＝1时，q＝2；当W＝2，1天线或者2天线时，q＝5；当W＝2，4天线时，q＝4；当W＝3，1天线或者2天线时，q＝8；当W＝2，4天线时，q＝7。 

第三确定模块36连接至第一确定模块32和第二确定模块34，用于根据第一确定模块确定的资源数H_k和第二确定模块确定的资源总量N_REG，k，通过如下公式来确定子帧中控制信道单元的数量N_CCE，k： 

其中，N_REG ^CCE为一个控制信道单元所占的资源元素组的数目，F为PCFICH所占用的资源元素组的数目，F为PCFICH所占用的资源元素组的数目。根据协议定义，PCFICH所占的REG数目F固定为4。 

通过上述装置，可以计算出子帧中CCE总量。 

系统实施例 

根据本发明实施例，提供了一种控制信道管理系统，图4给出了该系统的结构框图。如图4所示，该控制信道管理系统40包括上述装置实施例给出的控制信道单元数量确定装置30，并且还进一步包括判断单元42、扩充单元44、预处理单元46、以及映射单元48。以下进一步描述上述的各个单元。 

首先，判断单元42连接至控制信道单元数量确定装置30，用于判断子帧中需要传送的PDCCH信息的比特序列的长度是否小于N_CCE×72；仍然以上文给出的实例为例，假设 $N_{\mathrm{REG}}^{\mathrm{CCE}}=9,$ 那么 

则N_CCE×72＝4320bits，那么对PDCCH信息bit序列进行扩充，在bit序列后部添加bit位1，生成扩充的新的bit序列，总长度为4320bit； 

扩充单元44，连接至判断单元42，用于在判断单元的判断结果为是的情况下，即，如果在当前子帧需要传送的PDCCH信息bit总数小于4320，则对比特序列进行扩充，得到长度为N_CCE×72＝4320的扩充比特序列；具体地，可以在原bit序列后部添加bit位1，生成扩充的新的bit序列； 

预处理单元46，连接至扩充单元44，用于对扩充单元扩充得到的扩充比特序列进行预处理，其中，预处理包括：加扰、调制、分层等； 

映射单元48，连接至预处理单元46，用于将经过预处理单元的预处理的扩充比特序列映射到物理资源上。 

通过上述实施例，可以计算出子帧中CCE总量，并且可以保证在控制信道资源确定的情况下，PDCCH的资源映射不会随着用户终端数量的改变而改变。 

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。 

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 (9)

1.一种控制信道单元数量确定方法，用于确定子帧中控制信道单元的数量，其特征在于，所述方法包括：

确定所述子帧上物理混合自动重传请求指示信道即PHICH所占用的资源数H_k；

根据所述子帧上物理控制格式指示信道即PCFICH承载的比特值确定资源总量N_REG，k，其中，根据所述子帧上PCFICH承载的比特值确定资源总量N_REG，k的操作包括：根据所述子帧上PCFICH承载的比特值确定用于传输物理下行控制信道即PDCCH的正交频分复用符号即OFDM符号的数量W；根据确定的所述OFDM符号的数量W确定所述资源总量N_REG，k，其中，

其中，

为频域资源块的个数，q为与所述OFDM符号的数量W相关的正整数；

根据确定的所述资源数H_k和所述资源总量N_REG，k，通过如下公式来确定所述子帧中控制信道单元的数量N_CCE，k：

其中，

为一个控制信道单元所占的资源元素组的数目，F为PCFICH所占用的资源元素组的数目。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，F＝4。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

当W＝1时，q＝2；

当W＝2，采用1天线或者2天线时，q＝5；

当W＝2，采用4天线时，q＝4；

当W＝3，采用1天线或者2天线时，q＝8；

当W＝2，采用4天线时，q＝7。

4.一种控制信道管理方法，其特征在于，包括：

确定子帧上PHICH所占用的资源数H_k，并根据所述子帧上PCFICH承载的比特值确定资源总量N_REG，k，其中，根据所述子帧上PCFICH承载的比特值确定资源总量N_REG，k的操作包括：根据所述子帧上PCFICH承载的比特值确定用于传输物理下行控制信道即PDCCH的正交频分复用符号即OFDM符号的数量W；根据确定的所述OFDM符号的数量W确定所述资源总量N_REG，k，其中，

其中，

为频域资源块的个数，q为与所述OFDM符号的数量W相关的正整数；

根据确定的所述资源数H_k和所述资源总量N_REG，k，通过如下公式来确定所述子帧中控制信道单元的数量N_CCE，k：

其中，

为一个控制信道单元所占的资源元素组的数目，F为PCFICH所占用的资源元素组的数目；

判断所述子帧中需要传送的PDCCH信息的比特序列的长度是否小于N_CCE，k×72，在判断结果为是的情况下，对所述比特序列进行扩充，得到长度为N_CCE，k×72的扩充比特序列；

对所述扩充比特序列进行预处理，并将经过预处理的扩充比特序列映射到物理资源上。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，F＝4。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述比特序列进行扩充的操作具体为：

在所述比特序列的后部添加比特1。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预处理包括：加扰、调制、分层。

8.一种控制信道单元数量确定装置，用于确定子帧中控制信道单元的数量，其特征在于，所述装置包括：

第一确定模块，用于确定所述子帧上PHICH所占用的资源数H_k；

第二确定模块，用于根据所述子帧上PCFICH承载的比特值确定资源总量N_REG，k，其中，根据所述子帧上PCFICH承载的比特值确定资源总量N_REG，k的操作包括：根据所述子帧上PCFICH承载的比特值确定用于传输物理下行控制信道即PDCCH的正交频分复用符号即OFDM符号的数量W；根据确定的所述OFDM符号的数量W确定所述资源总量N_REG，k，其中，

其中，

为频域资源块的个数，q为与所述OFDM符号的数量W相关的正整数；

第三确定模块，用于根据所述第一确定模块确定的所述资源数H_k和所述第二确定模块确定的所述资源总量N_REG，k，通过如下公式来确定所述子帧中控制信道单元的数量N_CCE，k：

其中，为一个控制信道单元所占的资源元素组的数目，F为PCFICH所占用的资源元素组的数目。

9.一种控制信道管理系统，其特征在于，包括根据权利要求8所述的控制信道单元数量确定装置，并且进一步包括：

判断单元，用于判断所述子帧中需要传送的PDCCH信息的比特序列的长度是否小于N_CCE，k×72，

扩充单元，用于在所述判断单元的判断结果为是的情况下，对所述比特序列进行扩充，得到长度为N_CCE，k×72的扩充比特序列；

预处理单元，用于对所述扩充单元扩充得到的所述扩充比特序列进行预处理，其中，所述预处理包括：加扰、调制、分层；

映射单元，用于将经过所述预处理单元的预处理的扩充比特序列映射到物理资源上。

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