CN101640902B - 一种物理上行控制信道资源压缩的通知方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种物理上行控制信道资源压缩的通知方法,物理上行控制信道压缩指示参数通过系统广播消息进行广播;所述物理上行控制信道压缩指示用于基站通知终端是否对物理上行控制信道上用于反馈物理下行共享信道接收状态的肯定或否定应答资源进行压缩。通过本发明,基站可以只配置一个最大的物理上行控制信道资源,然后可以根据小区的具体情况控制是否压缩物理上行控制信道和压缩的级别,并有效的通知给终端使得基站具备协调物理上行控制信道资源开销和调度器灵活性的能力,提高系统运营效率。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域,尤其涉及一种PUCCH(Physical Uplink ControlChannel,物理上行控制信道)资源压缩的通知方法。
背景技术
在HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request,混合自动请求重传)方式中,发端发送的码,不仅能够检错,而且还具有一定的纠错能力。接收端译码器收到码字后,首先检验错误情况,如果在码的纠错能力以内,则自动进行纠错,如果错误很多,超过了码的纠错能力,但能检测错误出来,则接收端通过反馈信道给发端发一个判决信号,要求发端重发信息。
在OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex,正交频分复用)系统中,通过ACK/NACK(Acknowledged/Non-acknowledged,肯定或否定应答)控制信令来表示传输正确或错误,以此来判断是否需要重传。
目前,在3GPP(3rd Generation partnership project,第三代移动通信伙伴计划)LTE(Long Term Evolution,长期演进)系统中规定,UE(User Equipment,用户设备,即终端)发送的下行数据接收状态反馈相关的ACK/NACK消息是在PUCCH上传输的。PUCCH信道作为一个上行控制信令共享信道,可以承载CQI(Channel Quality Indication,信道质量信息),ACK/NACK,上行SR(Scheduling Request,调度请求)。上行控制信令资源可以分为半静态PUCCH区域(Semi-static PUCCH region)和动态PUCCH区域(Dynamic PUCCHregion):半静态PUCCH区域包含CQI反馈资源,其大小是通过系统消息广播的,所以为半静态配置;而动态PUCCH区域只用于承载UE的ACK/NACK信息:在LTE系统FDD(Frequency Division Duplex,频分双工)模式下,上下行的子帧比例可以为一一对应,为了节省信令开销,规定通过与PDCCH(Physical Downlink Control Channel,物理下行控制信道)上下行数据发送相关的控制信令(也可称为下行调度控制信令)所在的CCE(Control ChannelElement,控制信道单元)的最小索引来隐含表示UE的ACK/NACK消息所对应的PUCCH上ACK/NACK资源的索引,因为PDCCH的CCE可动态变化,那么PUCCH上纯ACK/NACK资源也是动态变化的,也就是动态PUCCH区域的大小是动态变化的;在LTE系统TDD(Time Division Duplex,时分双工)模式下,根据上下行子帧比例的配置,一个上行子帧的PUCCH上可能需要反馈多个下行子帧上PDSCH(Physical Downlink Share Channel,物理下行共享信道)接收的ACK/NACK信息,按照下行CCE索引到PUCCH上ACK/NACK资源索引的隐含映射方式,PUCCH上需要预留多个下行子帧上PDSCH的ACK/NACK资源。而LTE FDD/TDD系统,虽然ACK/NACK资源是根据PDSCH调度相关的CCE数目和CCE分配情况动态变化的,但是为了不造成ACK/NACK资源冲突和对调度器进行的过多限制,PUCCH上预留的资源根据下行CCE最大数目来预留一个最大资源,这样的话采用下行PDSCH调度相关的最小CCE索引和ACK/NACK资源索引的隐含映射,会造成上行预留的PUCCH资源的浪费,特别是LTE TDD系统,造成的浪费更多。因此,如果LTE系统只采用系统消息半静态地广播预留的最大PUCCH资源和半静态PUCCH区域大小(两者之差就为全部可用于ACK/NACK消息反馈的资源),那么无法避免动态PUCCH区域的资源浪费,在这个前提下,为了提高PUCCH资源的利用率和有效性,调度器有必要做一些限制来达到在系统通知的最大PUCCH资源上对动态PUCCH区域做一些压缩(Compression),来节省PUCCH占用的资源,例如基站分配PDSCH调度相关的CCE的最小索引集中在一个连续CCE集合中,那么ACK/NACK资源索引也就趋于连续,就不需要按照下行所有CCE的数目来预留PUCCH资源。当然这个PUCCH资源的压缩是牺牲了调度器的灵活性换取的,压缩的级别(Compression level)越高,对系统调度的限制越大,所以需要综合考虑来选择是否压缩和应该选择的压缩级别。鉴于LTE TDD系统一个上行PUCCH可能需要反馈多个下行PDSCH的ACK/NACK,我们需要考虑牺牲点调度灵活性来对其PUCCH进行压缩,但是并不是所有的情况都一定要做压缩,且就算采用任何的压缩方法,也应该综合考虑调度的灵活性,对压缩进行分级来优化系统。
根据以上分析和考虑,无论LTE中引入哪种压缩方式,需要一种有效的PUCCH资源压缩通知方法,但是,目前的协议,以及实际应用中,还没有提出有效的PUCCH资源压缩通知方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是提出一种物理上行控制信道资源压缩的通知方法,克服现有技术的缺陷,提高上行资源的利用率。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种物理上行控制信道资源压缩的通知方法,物理上行控制信道压缩指示参数通过系统广播消息进行广播;所述物理上行控制信道压缩指示用于基站通知终端是否对物理上行控制信道上用于反馈物理下行共享信道接收状态的肯定或否定应答资源进行压缩。
进一步地,所述方法应用于长期演进时分双工系统,所述物理上行控制信道压缩指示包含2比特信息,用于表示4种情况:压缩时采用的3种级别和不压缩。
进一步地,所述物理上行控制信道压缩指示包括在系统信息块2中。
进一步地,所述物理上行控制信道压缩指示包括在系统信息块2的公共无线资源配置信息单元中。
进一步地,所述物理上行控制信道压缩指示包括在公共无线资源配置信息单元中的物理上行控制信道公共配置信息单元中。
进一步地,切换目标小区还将所述物理上行控制信道压缩指示通过无线资源控制信令发送给终端。
进一步地,所述无线资源控制信令为用于切换目的无线连接重配消息。
进一步地,所述物理上行控制信道压缩指示包括在所述无线连接重配消息的移动性控制信息单元中。
进一步地,所述物理上行控制信道压缩指示包括在所述移动性控制信息单元中的公共无线资源配置信息单元中。
进一步地,所述物理上行控制信道压缩指示包括在所述公共无线资源配置信息单元中的物理上行控制信道公共配置信息单元中。
进一步地,基站还通过系统广播消息通知本小区终端该小区中物理上行控制信道的最大资源。
进一步地,当不对物理上行控制信道资源压缩时,基站在物理上行控制信道按照最大物理上行控制信道资源进行预留,终端根据属于自身的物理下行共享信道相关的物理下行控制信道所在的控制信道单元最小索引和物理下行共享信道所在子帧的编号,获知相应的物理上行控制信道上应该发送肯定或否定应答的资源索引。
进一步地,当对物理上行控制信道资源压缩时,基站根据压缩级别,参考小区配置的最大物理上行控制信道资源,在物理上行控制信道上预留压缩后的物理上行控制信道资源;终端根据接收到的物理上行控制信道压缩指示,根据所述压缩指示中的压缩方式和物理下行共享信道相关的物理下行控制信道所在的控制信道单元索引到肯定或否定应答资源索引的映射方法,在压缩后的物理上行控制信道资源上找到属于自身的肯定或否定应答资源索引来发送物理下行共享信道的接收状态。
通过本发明,基站可以只配置一个最大的PUCCH资源,然后可以根据小区的具体情况控制是否压缩PUCCH和压缩的级别,并有效的通知给UE,使得基站具备协调PUCCH资源开销和调度器灵活性的能力,提高系统运营效率。
附图说明
图1是LTE TDD采用的帧结构示意图;
图2是本发明实施例的流程图。
具体实施方式
本发明非常适用于LTE TDD系统上下行子帧配置中,下行多于上行的情况,也就是一个上行子帧PUCCH上可能需要预留多个下行PDSCH接收的ACK/NACK资源的情况。
本发明的核心思想是:基站将一信息参数写入系统广播消息中,并广播该系统广播消息;所述信息参数称为物理上行控制信道压缩指示(PUCCHCompression Indicator),用于基站通知UE是否对PUCCH上用于反馈PDSCH接收状态的ACK/NACK资源采用系统定义的压缩方式进行压缩;当系统还支持多种压缩级别(Compression level)时,所述物理上行控制信道压缩指示用于指示是否进行压缩和如果进行压缩所采用的压缩级别这2部分信息。优选地,该信息参数包含2比特信息,用于表示压缩时采用的3种级别和不压缩这4种情况。
基站可以将所述物理上行控制信道压缩指示写入SIB2(Systeminformation Block 2,系统信息块2)中,具体来说,可以将该信息参数写入SIB2的公共无线资源配置信息单元中,更具体说,可以将该信息参数写入公共无线资源配置信息单元中的PUCCH公共配置信息单元中。
此外,为避免切换的时候从系统广播消息中读取该信息参数,基站可将该信息参数通过专用RRC(Radio Resource Control,无线资源控制)信令发送给终端;所述专用RRC信令是用于切换目的无线连接重配消息;基站可将该信息参数写入RRC无线连接重配消息的移动性控制信息单元中,具体来说,可以将该信息参数写入移动性控制信息单元中的公共无线资源配置信息单元中,更具体说,可以将该信息参数写入公共无线资源配置信息单元中的PUCCH公共配置信息单元中。
下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。
图1示出了LTE系统TDD模式的帧结构,如图1所示,一个10ms的无线帧(radio frame)被分成两个半帧(half frame),每个半帧分成10个长度为0.5ms时隙,两个时隙组成一个长度为1ms的子帧。一个半帧中包含5个子帧。在这种帧结构中,子帧的配制具有如下特点:
(1)子帧0固定用于下行;
(2)子帧1(以下称为特殊子帧)包含3个特殊时隙,分别是DwPTS(Downlink Pilot Time Slot,下行导频时隙)、GP(Guard Period,保护间隔)及UpPTS(Uplink Pilot Time Slot,上行导频时隙),其中:
DwPTS用于下行,可以传输P-SCH(Primary-Synchronization Channel,主同步信道)、PDSCH等信号;
GP为保护时间,不传输任何数据;
UpPTS用于上行,可以用于传输RACH(Random Access Channel,随机接入信道)、sounding(探测)导频等信号;
(3)子帧2固定用于上行传输。
该LTE TDD帧结构可以支持多种上下行比例配置,表1示出了目前LTETDD配置的7种上/下行子帧配置,其中,DL和D表示下行,UL和U表示上行,S表示特殊子帧。例如在配置1时,子帧2,3,7,8用于上行传输,子帧0,4,5,9用于下行传输,同时特殊子帧1,6中的DwPTS部分符号也用于下行传输。
表1
由于不可避免的硬件处理延迟和时分双工的特性,LTE TDD系统上行反馈的下行接收状态ACK/NACK的传输定时需要预先配置。当前LTE TDD规定,终端在下行子帧n的PDSCH的接收状态反馈信息ACK/NACK应在n+k(k>3)的上行子帧上进行反馈。变量k的取值由n和DL/UL子帧配置来决定,如表2示出了不同DL/UL子帧配制下对应于下行子帧n的上行反馈定时索引k的取值:
表2
从表1和表2可以看出,当DL/UL子帧配置为1-5,下行子帧数目会多于上行子帧数目,这就意味着一个上行子帧的PUCCH上需要反馈多个下行子帧的PDSCH的ACK/NACK信息,表3示出了在DL/UL子帧配置如表1时,每个上行子帧的PUCCH上预留的ACK/NACK资源对应的下行子帧数目。由此可以看出对于LTE TDD系统,无论各下行子帧上PDSCH调度相关的CCE如何分配,在某个上行子帧的PUCCH上都可能需要预留反馈多个下行子帧PDSCH接受状态的ACK/NACK资源,所以基站根据情况压缩PUCCH资源并有效的通知给UE压缩状态是十分有意义的。
表3
实施例一:
小区的DL/UL子帧配置为4的时候,如表1所示子帧#2,#3为上行子帧,子帧#1为特殊子帧,#0,#4,#5,#6,#7,#8,#9为下行子帧,由表3可以知道,上行子帧#2,#3的PUCCH分别需要发送4个下行子帧PDSCH接收相关的ACK/NACK,也就是需要预留4份ACK/NACK资源。当小区的负载不高,或者PDSCH相关的PDCCH的CCE组不多的时候,预留的资源会有大部分浪费,而且这个配置下上行资源有限,这个时候通过PUCCH压缩来降低PUCCH开销是十分必要,可以提高物理上行共享信道的容量。
如图2所示,基站对PUCCH的资源进行控制可以通过以下步骤完成:
步骤201,基站通过系统广播消息通知本小区UE该小区中PUCCH的最大资源;
步骤202,基站通过系统广播消息通知UE物理上行控制信道压缩指示这个消息参数,该消息参数包括在SIB2的公共无线资源配置信息单元;进一步,该信息参数包括在公共无线资源配置信息单元的PUCCH公共配置信息单元;该物理上行控制信道压缩指示包含2比特信息,指示压缩时采用的3种级别和不压缩这4种情况;该消息参数由基站配置,当对该小区的PUCCH上的ACK/NACK资源不进行压缩时,该参数配置为不压缩,执行步骤203;当小区配置为需要对PUCCH上的ACK/NACK进行压缩时,那么该参数就配置为压缩的3种级别之一,执行步骤204,205;
步骤203,基站不对PDSCH发送相关的调度PDCCH的CCE分配做任何特殊处理,在PUCCH按照系统通知的最大PUCCH资源进行预留,UE根据读取到的属于自己的PDSCH相关的PDCCH所在的CCE最小索引和PDSCH所在子帧的编号,可以知道相应的PUCCH上自己应该发送ACK/NACK的资源索引,结束本流程;
步骤204,基站根据通知下去的压缩级别,采用系统定义的压缩方式,参考小区配置的最大PUCCH资源,在PUCCH上预留压缩后的PUCCH资源,同时基站的PDSCH调度会保证各UE在压缩的PUCCH上的ACK/NACK资源不会冲突;
步骤205,UE根据通知的压缩级别,按照系统定义的压缩方式和PDSCH相关的PDCCH CCE索引到ACK/NACK资源索引的映射方法,在压缩后的PUCCH资源上找到属于自己的ACK/NACK资源索引来发送PDSCH的接收状态。
此外,为避免切换的时候UE要从系统广播消息中读取邻小区的物理上行控制信道压缩指示,基站将该信息参数通过专用RRC信令发送给UE;该信息参数包含在用于切换的RRC无线连接重配消息的移动性控制信息单元的公共无线资源配置信息单元中的PUCCH公共配置信息单元中。
以上实施例可以看出,在TDD系统下行资源多于上行资源的情况下,基站根据小区的具体情况可以通过物理上行控制信道压缩指示来控制PUCCH的资源,提高上行资源的利用率。同时在切换相关的命令中加入该参数,可以协助UE在切换的时候获取邻小区是否进行PUCCH压缩和压缩的级别这些信息,避免了切换中去读邻小区的系统广播消息。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (13)
1.一种物理上行控制信道资源压缩的通知方法,其特征在于,物理上行控制信道压缩指示参数通过系统广播消息进行广播;所述物理上行控制信道压缩指示用于基站通知终端是否对物理上行控制信道上用于反馈物理下行共享信道接收状态的肯定或否定应答资源进行压缩。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法应用于长期演进时分双工系统,所述物理上行控制信道压缩指示包含2比特信息,用于表示4种情况:压缩时采用的3种级别和不压缩。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述物理上行控制信道压缩指示包括在系统信息块2中。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述物理上行控制信道压缩指示包括在系统信息块2的公共无线资源配置信息单元中。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述物理上行控制信道压缩指示包括在公共无线资源配置信息单元中的物理上行控制信道公共配置信息单元中。
6.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,切换目标小区还将所述物理上行控制信道压缩指示通过无线资源控制信令发送给终端。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述无线资源控制信令为用于切换的无线连接重配消息。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述物理上行控制信道压缩指示包括在所述无线连接重配消息的移动性控制信息单元中。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述物理上行控制信道压缩指示包括在所述移动性控制信息单元中的公共无线资源配置信息单元中。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述物理上行控制信道压缩指示包括在所述公共无线资源配置信息单元中的物理上行控制信道公共配置信息单元中。
11.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,基站还通过系统广播消息通知本小区终端该小区中物理上行控制信道的最大资源。
12.如权利要求2所述的方法,其特征在于,当不对物理上行控制信道资源压缩时,基站在物理上行控制信道按照最大物理上行控制信道资源进行预留,终端根据属于自身的物理下行共享信道相关的物理下行控制信道所在的控制信道单元最小索引和物理下行共享信道所在子帧的编号,获知相应的物理上行控制信道上应该发送肯定或否定应答的资源索引。
13.如权利要求2所述的方法,其特征在于,当对物理上行控制信道资源压缩时,基站根据压缩级别,参考小区配置的最大物理上行控制信道资源,在物理上行控制信道上预留压缩后的物理上行控制信道资源;终端根据接收到的物理上行控制信道压缩指示,根据所述压缩指示中的压缩方式和物理下行共享信道相关的物理下行控制信道所在的控制信道单元索引到肯定或否定应答资源索引的映射方法,在压缩后的物理上行控制信道资源上找到属于自身的肯定或否定应答资源索引来发送物理下行共享信道的接收状态。
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