具体实施方式
在未来的无线通信系统中(例如,以OFDM和OFDMA技术为基础的无线通信系统中),一般将无线资源划分为不同等级的资源区域进行调度,例如,将无线资源划分成超帧、帧、子帧、符号和子载波进行调度。
具体地,首先可以将载波上的无线资源划分为时间连续的超帧,每个超帧包含多个帧,每个帧又包含多个子帧,子帧又由最基本的OFDM符号组成,每个子帧又在频域上将子载波划分为资源单元,在超帧中,帧、子帧,OFDM符号的数目以及频域上的子载波数由OFDM系统的基本参数决定。并且,对于多播业务和单播业务,可以在一个载波上共享这些时频资源。
多播业务和单播业务可以采用相同或不同长度的CP(可以称为混合CP)以满足各自业务的覆盖要求。其中,当多播业务和单播业务采用相同的CP时,多播业务和单播业务可以通过时分复用(TimeDivision Multiplexing,简称为TDM)的方式在一个下行帧内以子帧为单位灵活复用资源。当单播和多播业务采用不同的CP时,多播业务和单播业务可以通过TDM或混合时分/频分(hybrid TimeDivision Multiplexing/Frequency Division Multiplexing,简称为hybridTDM/FDM)的方式在一个下行帧内灵活复用资源。
其中,多播业务和单播业务按照时分复用的方式共享资源,是指在一个载波上,在含有多播业务的无线帧中,多播业务占用一个下行无线帧中的部分子帧资源的全部带宽,单播业务占用其它子帧资源的全部带宽。
多播业务和单播业务按照混合时分/频分复用(hybridTDM/FDM)的方式共享资源,是指在一个载波上,在含有多播业务的无线帧中,多播业务和单播业务在一个下行无线帧中的子帧内频分复用(FDM)子帧资源;单播业务与多播业务在一个下行无线帧中的子帧间进行时分复用(TDM)子帧资源。
在目前的无线技术中,一个无线帧由8个子帧构成,每个子帧通常情况下由6个OFDM符号组成,特殊子帧可由5个OFDM符号或7个OFDM符号组成。对于TDD系统,8个子帧可以分为下行子帧和上行子帧;对于FDD系统,8个子帧全部是下行子帧或上行子帧。
当一个无线帧上有足够多的下行子帧时,多播业务和单播业务可以采用TDM复用方式,即将若干下行子帧用于多播业务专用子帧;当一个无线帧上的下行子帧数相对较少时,多播业务和单播业务可以采用混合TDM/FDM复用方式,即在若干子帧上多播业务与单播业务以FDM复用方式共享资源,在其他子帧上可以为单播业务或系统广播信息分配资源。
功能概述
本发明通过在子帧资源分配过程中,分配给多播业务的预定数量的子帧中所包含的长循环前缀符号的总符号时间长度与相同数量的子帧中所包含的短循环前缀符号的总符号时间长度相等,解决了相关技术中出现的空闲时隙问题,避免了系统资源浪费的问题。下面将参考附图并结合实施例,来详细说明本发明。
方法实施例
在本实施例中,提供了一种多播业务与单播业务的复用方法,其中多播业务与单播业务采用短循环前缀或长循环前缀。在具体实施过程中,多播业务与单播业务可以采用相同的循环前缀,也可以采用混合循环前缀(即不同的循环前缀)。上述方法包括:给多播业务分配预定数量的子帧,其中,预定数量的子帧中包含的长循环前缀符号的总符号时间长度与相同数量的子帧中包含的短循环前缀符号的总符号时间长度相等。
在具体实施过程中,上述预定数量的子帧可以是3或3的倍数,以及该预定数量的子帧在帧中可以是连续分布也可以是不连续分布的。
从以上描述可以看出,在子帧资源分配过程中,通过给多播业务分配一定数量的子帧,其包含的长循环前缀符号的总符号时间长度与相同数量的子帧内包含的短循环前缀符号的总符号时间长度相等,能够解决相关技术中出现的空闲时隙,从而避免了系统资源的浪费。
在时分双工(TDD)和频分双工(FDD)系统中,当多播和单播业务以混合载波方式共享资源时,在一个下行无线帧上,多播和单播业务可以按照时分复用(TDM)的方式或混合时分/频分(hybridTDM/FDM)的方式共享资源。
在多播业务和单播业务采用时分复用方式共享资源时,多播业务和单播业务可以采用相同的循环前缀、或者可以采用混合循环前缀,即,多播业务采用长CP而单播业务采用短CP。
在多播业务和单播业务采用混合时分/频分复用方式共享资源时,多播业务和单播业务可以采用相同的循环前缀;或者可以采用混合循环前缀,即多播业务以及与多播业务频分复用的单播业务均采用长CP,与多播业务时分复用的单播业务均采用短CP。
其中,多播业务和单播业务采用相同的循环前缀CP时,多播业务所分配子帧资源根据多播业务调度需求进行分配,其分配的子帧数小于下行无线帧内的子帧数。由于现有技术中的子帧数为8,因此对多播业务分配的下行子帧数应当小于8。
具体地,在多播业务和单播业务采用混合循环前缀时,对多播业务固定分配N个下行子帧,在这N个下行子帧内,包含M个长CP符号。当长CP符号和短CP符号在一个下行帧中混合使用时,假设在N个下行子帧中包含K个短CP符号,为了保证在这N个下行子帧的边界上对齐,以避免出现空余时隙而造成浪费,需要满足下面的条件,即M个长CP符号所占的时间长度等效于这K个短CP符号所占的时间长度,才能保证M个长CP符号与K个短CP符号在N个下行子帧的边界上对齐。在本实施例中,可以通过下面的表达式进行表示:
M*t长CP=K*t短CP
其中,t长CP为长CP符号所占的时间长度;t短CP为短CP符号所占时间长度;M为N个子帧内所包含的长CP符号的个数,K为N个子帧内所包含的短CP符号的个数。
可选地,在进行子帧分配时,对多播业务分配的预定数量的子帧在帧中可以连续分布,也可以不连续分布,相应地,给单播业务分配的子帧在帧中也是既可以连续分布,也可以不连续分布。
在具体实施过程中,在TDD系统中,当多播业务和单播业务采用混合循环前缀CP且进行时分复用时,为多播业务分配的N个子帧可以从倒数第二个下行子帧开始向前连续分布,即,如图1示意性示出的分布方式。
如图1所示,其中“DL”表示下行子帧,“UL”表示上行子帧,MBS表示多播业务,“unicast”表示单播业务,“long CP”表示长循环前缀,“short CP”表示短循环前缀。对于TDD系统,一个帧分为下行子帧和上行子帧,在这8个子帧中,其中5个为下行子帧,3个为上行子帧。5个下行子帧中3个下行子帧(从帧的倒数第二个下行子帧开始向前连续的3个下行子帧)分配给多播业务(上述预定数量为3),本实施例中的3个子帧是连续分布的。
为了使得这3个子帧中包含的长CP符号的总符号时间长度与短CP符号的总符号时间长度相等,在具体实施过程中,单播业务采用的短CP,可以是1/16CP;多播业务采用的长CP,可以是1/8CP。由于一个长CP的时间长度为1/8*t有效,一个长CP符号的时间长度为1/8*t有效+t有效,同样的,一个短CP符号的时间长度为1/16*t有效+t有效,通过数学计算,长CP符号的数量与短CP符号的数量满足比例为17:18时,可以使得3个子帧中包含的长CP符号的时间长度与短CP符号的时间长度相等。显然,17个长CP符号的时间长度为9/8*17*t有效与18个短CP符号的时间长度为17/16*18*t有效是相等的,根据现有技术中每个子帧通常由6个OFDM符号组成,特殊子帧可由5个OFDM符号或7个OFDM符号组成,针对这种特殊子帧,对17个长CP符号以及18个短CP符号的分配方式可以为:
3个子帧中2个下行子帧的长CP符号数为6个,1个子帧的长CP符号数为5个(符号之间由虚线划分);另外,在图1所示的分配情况中,多播业务采用的是长CP,而单播业务采用的是短CP,其中,每个单播业务的子帧中一般包含的符号数为6个(图中未示出)。
上述分配方式符合相关技术中规定的规则与不规则子帧的定义。
由上可知,系统在为多播业务分配时,为避免浪费资源,以3个子帧为单位进行分配,例如,可以将3的倍数作为上述预定数量进行处理,其处理方式与上述3个子帧情况下的处理方式类似,这里不再重复。
在单载波或多载波系统下,对于多播业务和单播业务共享载波的情况,每个载波上多播业务和单播业务也可以在一个下行无线帧按照时分复用或混合时分/频分复用的方式共享资源。当采用混合CP的配置,即多播业务采用1/8CP,单播业务采用1/16CP。对于TDD系统,假设下行子帧多数情况下不会超过7个子帧,因此在子帧分配上,如上所述,可以为多播业务分配3个连续或不连续子帧来避免出现空闲时隙,造成资源浪费。并且,在实际进行分配时可以根据业务需要在各个载波上分配多播业务资源或不进行多播资源分配。
另外,在FDD系统中,多播和单播业务采用混合循环前缀CP且进行时分复用时,为多播业务分配的N个子帧可以从一个帧的最后一个下行子帧开始向前连续或不连续分布,即,如图2示意性示出的连续分配情况。
对于FDD系统,8个子帧全部是下行帧或上行帧,在图2所示的帧中,8个子帧均为下行子帧,其中3个下行子帧(从最后一个下行子帧开始向前连续的3个子帧)分配给多播业务,剩余的5个下行子帧分配给单播业务。与图1类似地,在上述分配给多播业务的3个下行子帧中,其中2个子帧的符号数为6个,1个子帧的符号数为5个(符号之间由虚线划分),并且多播业务采用的是长CP,单播业务采用的是短CP。
具体地,在单载波或多载波系统下,每个载波上多播业务和单播业务可在一个下行无线帧按照时分复用的方式共享资源,且采用混合CP的配置,即多播业务采用1/8CP,单播业务采用1/16CP。对于FDD系统,本实施例中的帧为8个下行子帧,因此在子帧分配上,为多播业务分配3个或6个子帧以避免出现空闲时隙,造成资源浪费。各个载波上根据业务需要,在各个载波上分配多播业务资源或不进行多播资源分配,或者各个载波上分配不同数量的子帧为多播业务资源,例如某个载波上分配3个子帧,某个载波上分配6个子帧等。上述单播业务和多播业务都采用长CP时,可根据多播业务的需求灵活分配子帧资源。
此外,在多播业务和单播业务进行TDM方式复用时,并且多播业务和单播业务都采用长CP时,系统根据多播业务的需求进行子帧资源分配。
优选地,对于FDD或TDD系统,当多播和单播业务采用混合循环前缀CP且进行混合时分/频分复用时,多播业务分配的N个子帧从最后一个下行子帧开始向前连续或不连续地分布。图3、图4分别示出了该优选实施例的TDD系统情况下与FDD系统情况下的示意图。
如图3所示,在单载波或多载波系统下,每个载波上的多播业务和单播业务在一个下行无线帧按照混合时分/频分复用的方式共享资源。在TDD系统中,一个无线帧中配置了5个下行子帧。单播业务采用短CP或长CP,其中短CP可以为1/16CP,长CP可以为1/16CP;多播业务采用长CP,可以为1/8CP。为多播业务预定分配子帧数量为3,分配17个长CP符号,且在这3个子帧上根据多播业务的需求分配相应的带宽,部分单播业务在这3个子帧上与多播业务频分复用带宽,其采用的CP长度与多播业务的CP长度相同,即,都采用了长CP。在具体实施过程中,系统可以从最后一个下行子帧开始为多播业务分配3个连续子帧。
非多播业务所在的子帧用于其它单播业务或系统广播信息的传输,其CP长度可以选择短CP,也可以选择长CP。对于一些具有实时性要求的单播业务,由于多播业务子帧上的部分带宽资源可用于单播业务,因此系统不需要将下行帧中的最后一个下行子帧保留给单播业务,以保证发送这些实时性业务的相关数据。系统可以从最后一个下行子帧开始为多播业务分配3个连续子帧。
对于TDD系统,假设下行子帧多数情况下不会超过7个子帧,因此在子帧分配上,为多播业务分配3个连续的子帧以避免出现空闲时隙,造成资源浪费。各个载波上根据业务需要,可以分配或不分配多播业务资源。
如图4所示,在单载波或多载波系统下,每个载波上多播业务和单播业务可在一个下行无线帧按照混合时分/频分复用的方式共享资源。在FDD系统中,如图4所示的帧中包含8个下行子帧,单播业务和多播业务采用混合循环前缀,因此在子帧分配上,为多播业务分配3个或6个子帧以避免出现空闲时隙,造成资源浪费。且在这3个或6个子帧上根据多播业务的需求分配相应的带宽,部分单播业务在这3个或6个子帧上与多播业务频分复用带宽,其采用的CP长度与多播业务的CP长度相同,即,都采用了长CP。图4示出了3个连续子帧分配的情况,在具体实施过程中也可以不连续分配。
当然,上述多播业务和单播业务也可以都采用长CP,在多播业务和单播业务进行混合TDM/FDM方式复用时,系统根据多播业务的需求进行子帧和带宽资源分配。多播业务子帧可以从最后一个下行子帧开始连续分配。
上述对于3个下行子帧分配给多播业务的情况,在上述实施例中的其中2个下行子帧包含的符号数为6,另一个下行子帧包含的长CP符号数为5。在具体实施过程中,还可以将其中2个下行子帧包含的长CP符号数设置为5,另一个下行子帧包含的长CP符号数设置为7。同样地,在将6个下行子帧分配给多播业务的情况下,其中4个下行子帧的长CP符号数为6,另2个下行子帧的长CP符号数为5,或者其中4个下行子帧的符号数为5,另2个下行子帧的符号数为7。
以上附图1至4都描述了给多播业务分配的子帧为连续的情况,图5示出了在TDD系统下,给多播业务分配的子帧为不连续的情况,如图5所示,子帧的资源分配情况与在给多播业务分配的子帧为连续的情况下的子帧的资源分配情况类似。同样的,在具体实施过程中,在TDD系统或FDD系统中,进行TDM复用或混合TDM/FDM复用的情况下,子帧的资源分配情况与上述描述的情况(即给多播业务分配的子帧为连续的情况)类似,这里不再描述。
从上描述可以看出,本发明的基站根据系统的帧配置信息,多播业务与单播业务的调度需求,对于单播业务和多播业务按照时分复用或混合时分/频分复用的方式进行复用,在一个下行无线帧内为多播业务和单播业务进行资源分配,为多播业务提供了适当的资源,并且多播业务和单播业务可以根据应用场景采用不同长度的循环前缀,从而既保证了多播业务的覆盖,又提高了单播业务的频谱效率,同时通过为单播业务在一些子帧上保留资源为某些实时性较强的单播业务提供及时的传输和重传反馈机会,减小传输时延,满足了单播业务的QoS要求。
装置实施例
在本实施例中,提供了一种装置,用于实现上述方法实施例中描述的方法,图6为该装置的框图,下面结合图6进行详细描述,如图6所示,该装置主要包括:分配模块10、设置模块12以及控制模块14:
分配模块10,用于对多播业务分配预定数量的子帧;
设置模块12,连接至分配模块10,用于将分配模块10分配的预定数量的子帧中包含的长循环前缀符号的总符号时间长度设置为与相同数量的子帧内包含的短循环前缀符号的总符号时间长度相等;
控制模块14,与分配模块10以及设置模块12连接,用于控制设置模块12在分配模块10执行上述预定数量的子帧分配后执行。
上述预定数量可以为3或6。其中,对于3个下行子帧分配给多播业务的情况,其中2个下行子帧包含的符号数为6,另一个下行子帧包含的长CP符号数为5。在具体实施过程中,还可以将其中2个下行子帧包含的长CP符号数设置为5,另一个下行子帧包含的长CP符号数设置为7。
类似地,在将6个下行子帧分配给多播业务的情况下,其中4个下行子帧的长CP符号数为6,另2个下行子帧的长CP符号数为5,或者其中4个下行子帧的符号数为5,另2个下行子帧的符号数为7。
从以上描述可以看出,在子帧资源分配过程中,通过将预定数量的子帧内包含的长循环前缀符号的总符号时间长度设置为与相同数量的子帧内包含的短循环前缀符号的总符号时间长度相等,解决了相关技术中出现的空闲时隙问题,避免了系统资源浪费的问题。
其中,上述分配模块10具体包括第一设置子模块(图中未示出),用于设置预定数量的子帧在帧中连续分布或者不连续分布。
在具体实施过程中,还包括第二设置子模块(图中未示出),在混合时分/频分复用方式的情况下,在预定数量的子帧中多播业务与单播业务进行频分复用,其中单播业务采用长循环前缀。
由上述方法实施例可知,为多播业务分配17个长CP,即给多播业务分配3个连续或不连续的下行子帧,为了避免出现空闲时隙而造成资源浪费,由于3个下行子帧中可包含的18个短CP,所以必须在3个下行子帧中分配17个长CP,使得这17个长CP符号所占的时间长度与18个短CP所占的时间长度相同。在FDD系统时,也可以为多播业务分配6个下行子帧。
在TDD系统中,考虑到一些单播业务具有实时性要求,其上行业务的确认反馈信息ACK/NACK需要在当前下行帧中及时发送,另外还有一些下行实时业务需要在当前下行帧上发送数据,一般,系统调度器将下行帧中的最后一个子帧保留给单播业务,以保证在当前的下行无线帧中发送这些相关数据,因此系统为单播业务保留最后一个子帧,而从倒数第二个下行子帧开始为多播业务分配3个连续或不连续的子帧。
从上描述可知,本发明通过在一个无线帧中将子帧按照时分复用或混合时分/频分复用的方式,为多播业务和单播业务进行资源分配,保证了多播业务和单播业务可以根据应用场景采用不同长度的循环前缀配置,从而提高了系统的频谱效率,同时灵活地进行资源复用,既为多播业务提供了适当的资源,又可以为某些实时性较强的单播业务提供及时的传输和重传反馈机会,减小传输时延,满足了单播业务的QoS要求。
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。